拖輪在協(xié)助靠離泊操作中的運(yùn)用

孫永澤

摘 要：船舶的日益大型化，使拖輪的協(xié)助變得越來越常態(tài)化。通過拖輪協(xié)助操作的深入探討，使船舶靠離泊作業(yè)變得更加安全、高效。

關(guān)鍵詞：拖輪協(xié)助;靠離泊碼頭

中圖分類號：U675? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）11-0119-02

縱觀拖輪的發(fā)展歷程，從單車、單舵的FPP型到CPP型，再到后來360度旋轉(zhuǎn)推進(jìn)的VSP型和ZP型，最終以綜合性能占優(yōu)的ZP型拖輪在我國各大港口得到廣泛的應(yīng)用。為了保證靠離泊操作的安全性與高效性，拖輪的深入運(yùn)用成為每個駕引人員的必修課。

下面根據(jù)不同的靠離泊情況對拖輪的協(xié)助操作進(jìn)行分類探討。

1單拖輪協(xié)助離泊時

以常見的單拖輪拖首離泊為例，如圖1所示。

圖中，G為被協(xié)助船船舶重心，P為被協(xié)助船船舶轉(zhuǎn)心，C為拖輪作用點(diǎn)。

GP與GC的關(guān)系可表示為：GP≈（0.35L）2/GC。

由公式可知：當(dāng)C點(diǎn)在G點(diǎn)附近時，P點(diǎn)在船尾的無窮遠(yuǎn)處，船舶只有橫移而無旋轉(zhuǎn)。要使船舶旋轉(zhuǎn)，就應(yīng)使C點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離G點(diǎn)。計(jì)算可知當(dāng)CG=1/6L，即C點(diǎn)距離船頭位置約1/3L時，GP=1/2L即轉(zhuǎn)心P點(diǎn)正好在船尾。所以當(dāng)C點(diǎn)在距離船頭位置1/3L-1/2L時，轉(zhuǎn)心P點(diǎn)在船尾和船尾方向的延長線上，在離泊過程中船舶上任一點(diǎn)的橫移方向是遠(yuǎn)離碼頭的，能夠保證船舶的安全離泊。

在實(shí)際的單拖輪首離泊操作中，除了拖輪作用點(diǎn)位置的正確應(yīng)用，駕引人員還應(yīng)根據(jù)當(dāng)時風(fēng)、流情況，適時地合理運(yùn)用被協(xié)助船的車舵來保證船尾與碼頭的安全距離?？刂坪棉D(zhuǎn)頭速率是安全離泊的關(guān)鍵，過快的轉(zhuǎn)頭速率會導(dǎo)致拖輪無法保持拖力方向始終與被協(xié)助船保持垂直，而產(chǎn)生船舶首尾方向的分力，導(dǎo)致被協(xié)助船發(fā)生前沖或后縮的現(xiàn)象。

2雙拖輪協(xié)助離泊時

常規(guī)操作中，駕引人員會先使被協(xié)助船舶橫移出安全的橫距后，再進(jìn)行首離泊操作。但有的泊位區(qū)域受限，需直接采用首離法，如圖2所示。

T1 為首拖力，A為作用點(diǎn);T2為尾拖力，B為作用點(diǎn);T合 為合力，C為合力作用點(diǎn)。

船首尾同時受拖力T1 和T2的作用時，根據(jù)力的合成與分解原理和公式GP≈（0.35L）2/GC的推導(dǎo)可知，當(dāng)T合的作用點(diǎn)C在距船首1/3L-1/2L之間，轉(zhuǎn)心P點(diǎn)在船尾方向的延長線上，在整個離泊過程中船舶各點(diǎn)的橫移方向是與碼頭相反的，能夠保證船舶與碼頭無碰撞危險。

通過公式T合=T1+T2;AC/BC=T2/T1 的推導(dǎo)可知，為了使合力作用點(diǎn)C在離船首1/3L-1/2L的區(qū)間之內(nèi)，從而船舶轉(zhuǎn)心P在船尾或船尾延長線上。需要滿足1/2≤T2/T1≤1，即船尾拖輪拖力小于船頭拖輪拖力，且大于等于1/2船首拖力。實(shí)際操作中，當(dāng)被協(xié)助船船首轉(zhuǎn)出一定角度后，會將船尾拖輪拖力改為頂推船尾，來獲得更快的轉(zhuǎn)頭速率。值得注意的是，此時由于船尾受力方向的變化，轉(zhuǎn)心P會從船尾或船尾延長線上向船舶內(nèi)部轉(zhuǎn)移，且船尾拖輪頂推力越大，轉(zhuǎn)心P離船頭越近。有些經(jīng)驗(yàn)不足的駕引人員會以駕駛臺到船尾距離作為衡量船舶與碼頭安全橫距的標(biāo)準(zhǔn)，錯誤之處在于主觀上把轉(zhuǎn)心P點(diǎn)放在了駕駛臺的位置。通常當(dāng)被協(xié)助船首尾拖輪力方向不同時，轉(zhuǎn)心P都在駕駛臺之前，以駕駛臺到船尾距離作為衡量船舶與碼頭安全橫距的標(biāo)準(zhǔn)，會增加船舶與碼頭的碰撞危險。此時應(yīng)配合被協(xié)助船的車和舵，根據(jù)旋轉(zhuǎn)速率和橫距變化的速率做出適時的調(diào)整，從而使離泊達(dá)到高效、穩(wěn)定、安全的目的。

3單拖輪協(xié)助靠泊時

這種情況下，通常被協(xié)助船尺度較小，操作方法豐富多樣，可根據(jù)當(dāng)時風(fēng)、流、碼頭位置、船舶自身狀況所決定。

本港操作中，單拖輪船尾帶長纜起常規(guī)減速和應(yīng)急操作的作用;船首拖外擋短錨起常規(guī)減速和方便離泊的目的?？坎捶绞讲捎么蠼嵌?，保持車舵配合靠泊，以外擋錨和船尾拖輪的減速效果代替?zhèn)鹘y(tǒng)的停車淌航靠泊方法。以船首能帶纜繩作為安全距離的標(biāo)準(zhǔn)，最后以船尾拖輪調(diào)整被協(xié)助船船尾能帶纜繩作為初始靠泊工作的完成。

4多拖輪協(xié)助靠泊時

由于此類被協(xié)助船舶通常具有尺度大、吃水大、慣性大的特點(diǎn)，會采用頂風(fēng)、頂流、首入泊角的方式靠泊，同時拖輪操作是安全靠泊操縱的重點(diǎn)。

下面主要從拖輪的三種主要操作進(jìn)行探討：

4.1拖輪協(xié)助減速

由于船舶的大型化和航道與碼頭區(qū)域限制性的特點(diǎn)，停車與倒車減速已不能適應(yīng)安全靠泊的要求，而主要的方式來自拖輪減速。拖輪減速方式多以平行減速為主，此時被協(xié)助船速度不宜超過5節(jié)，避免由于拖輪主機(jī)負(fù)荷過大而帶來主機(jī)受損的風(fēng)險。另外，過大的纜繩負(fù)荷在有風(fēng)浪的天氣中很容易發(fā)生斷纜的情況。值得注意的是，在減速過程中應(yīng)盡量避免被協(xié)助船進(jìn)行大角度的旋轉(zhuǎn)操作，從而使拖力的方向與被協(xié)助船產(chǎn)生夾角，降低拖輪減速的效果。

4.2拖輪協(xié)助旋轉(zhuǎn)靠泊

理想的靠泊模式如圖3所示：

通過對被協(xié)助船首尾拖輪頂推力大小的調(diào)整，達(dá)到以船首尾線與碼頭交點(diǎn)做為轉(zhuǎn)心P的旋轉(zhuǎn)靠泊操作，形成一種類似于“鐘擺”的運(yùn)動軌跡。在實(shí)際的操作中，轉(zhuǎn)心P點(diǎn)應(yīng)取在泊位之外，利用船舶首尾線與碼頭交點(diǎn)沿碼頭前后變化的規(guī)律，來合理利用拖輪協(xié)助。在旋轉(zhuǎn)靠泊的過程中，P點(diǎn)前移，說明船尾橫移速度相對過快，需要減小船尾的橫移速度或者加大船首的旋轉(zhuǎn)速度;P點(diǎn)后移，說明船首橫移速度相對過快，需要減小船首的橫移速度或者加大船尾的旋轉(zhuǎn)速度。需要注意的是，在靠泊過程中，應(yīng)避免被協(xié)助船舶有過快的進(jìn)速。因?yàn)樵谕陷嗧斖瓶坎催^程中，除了主要的頂推功率外，還要分出一部分功率來維持拖輪與被協(xié)助船的垂直擺位，過快的船速就會發(fā)生為了保持垂直擺位而降低頂推功率的現(xiàn)象。另外，在拖輪的非垂直擺位下會產(chǎn)生縱向的分力，同時也會降低橫向推力效果，應(yīng)盡量避免這種擺位不正的情況。拖輪擺位不正的因素通常有：拖輪駕駛員操作不當(dāng);風(fēng)流或涌浪的影響導(dǎo)致上下顛簸或左右搖擺;拖輪頂推位置船體不平曲線較大等。但最主要的原因是被協(xié)助船速度過快，所以靠泊時應(yīng)盡量保證船速為零。

4.3拖輪協(xié)助平貼泊位

靠泊最后的平貼操作主要依賴拖輪的協(xié)助來完成，且需要更加精準(zhǔn)的操作。平貼泊位需要速度盡可能的小、角度盡可能的小，最好都是“零量”操作。如要達(dá)到“零量”靠泊，需要首尾拖輪調(diào)整拖力大小來實(shí)現(xiàn)。值得注意的是，即使是只有船首或船尾一端速度過快，也應(yīng)該首尾拖輪同時備拖。根據(jù)首尾拖輪常規(guī)的帶纜位置和公式GP≈（0.35L）2/GC可知，當(dāng)船首或尾一端受力時，會在重心G為中心的對應(yīng)端的船身上形成轉(zhuǎn)心P點(diǎn)，從而導(dǎo)致此端的橫移速度被加快。如未提前做好備拖的準(zhǔn)備，會發(fā)生操作不及時而此端碰撞碼頭的危險。

5結(jié)語

拖輪的合理、熟練、高效應(yīng)用已經(jīng)成為駕引人員的必修課。我們要通過對船舶操縱理論的不斷深入學(xué)習(xí)和實(shí)踐工作中的不斷總結(jié)形成一套適合自己的操作風(fēng)格，為航運(yùn)生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)、安全、高效的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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