淺談船舶操縱要素在天津港的應(yīng)用實(shí)踐

李揚(yáng)

（天津港引航中心，天津 300456）

1 前言

船舶的主要運(yùn)動(dòng)操縱系統(tǒng)要素及功能包括詳細(xì)化地了解一個(gè)船舶的滿載裝卸能力情況、各種動(dòng)力數(shù)據(jù)和其他與船舶運(yùn)動(dòng)有關(guān)的重要信息,在某些特殊情況下還可以精確估計(jì)一個(gè)船舶的橫向回轉(zhuǎn)、停止和反轉(zhuǎn)行程。只有有效準(zhǔn)確把握海上船舶安全操縱導(dǎo)航要素,在遵守國(guó)際法和海上船舶避免觸碰導(dǎo)航規(guī)則的正確指導(dǎo)下,才能在危險(xiǎn)面前迅速做出正確導(dǎo)航?jīng)Q策,使船舶順利完成航行。

2 應(yīng)用船舶操縱要素

2.1 保障船舶安全航速

保障一般民用船舶安全正常航行的基本操作關(guān)鍵：安全航速條款明確規(guī)定,每艘正常移動(dòng)的一般船舶必須正確使用安全航速。保障大型船舶安全靠泊航行的技術(shù)操作關(guān)鍵：在大型船舶的安全靠泊和船舶離泊安全作業(yè)中,嚴(yán)格控制船舶航速是關(guān)鍵,也是大型船舶安全操縱的技術(shù)重點(diǎn)和操作難點(diǎn)。

下面以進(jìn)入天津港滿載20萬噸散貨船為例，闡述安全控速超大型船舶控速的基本手段。

（1）大船自力控速。一般情況下，船舶不能在全速前進(jìn)時(shí)立即停車。這是因?yàn)椋阂环矫?，?dāng)船舶減速時(shí)，船體的阻力、主機(jī)的功率都在發(fā)生變化。為保證主機(jī)不致超負(fù)荷，應(yīng)該使用逐級(jí)減車的方法。甚至有一些船舶在車鐘上設(shè)置嚴(yán)格的電腦程序以防跳級(jí)用車。另一方面，大船停車淌航時(shí)因?yàn)闆]有螺旋槳排出流，大船的舵力很弱，不足以使得大船保向，一般都要不斷進(jìn)車以滿足大船保向的需要，但進(jìn)車就會(huì)使大船加速。也就是說，使用逐級(jí)減速至最后停車漂航的減速開始點(diǎn)，離泊位的距離要遠(yuǎn)大于3.6海里。超大型船舶由全速前進(jìn)停車后，沖過23L(船長(zhǎng))后仍有3節(jié)的余速和大約30分鐘的沖時(shí)，即使這30分鐘內(nèi)船舶是可以保向的，使用主機(jī)制動(dòng)，克服3節(jié)余速船舶的偏航量仍是十分巨大的，港口沒有足夠的安全水域容納這樣的偏轉(zhuǎn)。

（2）大船合理入泊速度。航速1.5節(jié)時(shí)的船位點(diǎn)可以看做船舶控速的結(jié)束點(diǎn)。泊位后端一個(gè)船長(zhǎng)時(shí)，其入泊速度1.5節(jié)是安全和適當(dāng)?shù)摹＿@就要求大船距泊位1海里是使用拖輪控速的開始點(diǎn)。

（3）大船倒車及拖輪拖曳配合降速。綜合考慮1和2點(diǎn)，符合實(shí)際的、合理的控速措施是：既需要大船逐級(jí)減速，又要在最后使用拖輪拖曳配合減速。這種控速方式的合理性在于：大船逐級(jí)減速可以使大船在降速過程中始終有螺旋槳排出流，也就是有良好的舵效，大船可以保向；大船航速降到5節(jié)時(shí)即可使用拖輪拖曳配合減速，大船處在停車淌航階段，螺旋槳沒有排出流，舵效很差，保向則需要大船短時(shí)進(jìn)車以克服可能的偏轉(zhuǎn)，大船仍可保向，且短時(shí)進(jìn)車航速增加不多，對(duì)控速?zèng)]有大的影響。

2.2 避免復(fù)雜水域船舶碰撞的操作要素

（1）為有效保證船舶航行安全,避免與其他船舶發(fā)生碰撞,應(yīng)特別注意以下幾項(xiàng)操作安全要素。第一，是密切高度關(guān)注各個(gè)航道上的水文流動(dòng)特性，如水流流動(dòng)方向、流速、航道風(fēng)向等，都是影響航道船速的重要因素,謹(jǐn)慎安全駕駛，提前正確使用減速舵,盡快完成回舵；第二，在較為復(fù)雜的水域航行時(shí)，要做好航行車舵和錨具的準(zhǔn)備。必要時(shí)，應(yīng)綜合運(yùn)用雷達(dá)和AIS設(shè)備，派值班人員進(jìn)行工作。同時(shí)，也要實(shí)時(shí)關(guān)注VTS頻道，以便及時(shí)獲取頻道內(nèi)其他船舶的動(dòng)態(tài)信息，分析是否對(duì)船舶有影響，關(guān)鍵點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，可以聯(lián)系其他船舶，采取合理行動(dòng)；第三，當(dāng)遇到未知?jiǎng)討B(tài)船舶時(shí)，VTS可以用來與對(duì)方交換船舶的航行趨勢(shì)和協(xié)調(diào)避碰；第四，要隨時(shí)探測(cè)船舶的水深，并運(yùn)用多種技術(shù)準(zhǔn)確核實(shí)船舶的位置，以免擱淺；第五，船舶在淺水區(qū)航行時(shí)，應(yīng)提前減速，確保水深富余，航行安全。

（2）下面以在天津港主航道航行為例對(duì)不明船舶的避讓進(jìn)行闡述。天津新港主航道為典型的人工狹水道，船舶有條件的雙向通航且通航密度大，避讓水域極其受限。盡管《細(xì)則》第二十條五款“穿越航道的船舶不得影響沿航道正常航行的船舶，并盡快完成穿越”及《規(guī)則》第九條二、三、四條款的規(guī)定，不明船舶常有穿越航道的行為且對(duì)沿主航道正常航行的船舶(以下簡(jiǎn)稱“本船”)“產(chǎn)生妨礙”，甚至出現(xiàn)緊迫危險(xiǎn)，而本船除沿主航道的右側(cè)航道航行外，還需考慮到其避讓行動(dòng)對(duì)其他船舶和主航道交通流的影響，除依據(jù)在當(dāng)時(shí)氣象條件下本船的操縱性能，準(zhǔn)確的把握避讓時(shí)機(jī)、采取合適的變速與改向相結(jié)合的避讓方法外，還應(yīng)保持獨(dú)自采取避免碰撞的操縱行動(dòng)和采取最有助于避碰的行動(dòng)的警惕和戒備，所以當(dāng)本船與不明船舶存在碰撞危險(xiǎn)且懷疑能否“駛過讓請(qǐng)”時(shí)，應(yīng)盡早大幅度降速、有效地增大避讓雙方的TCPA,留出足夠觀察判斷的時(shí)間，采取正確的避碰行動(dòng)以增大DCPA,最終安全駛過。

2.3 雙向通航條件下船舶避碰的操作

航道航行屬于典型的受限水域內(nèi)航行。在受限水域航行時(shí)，通常所講的淺水效應(yīng)、岸壁效應(yīng)和船間效應(yīng)等都將影響船舶的操縱。下面我們分析各種效應(yīng)對(duì)船舶的保向性和航向穩(wěn)定性的影響。

（1）淺水效應(yīng)。首先看水深的分類以及對(duì)船舶航向穩(wěn)定性的影響，見表1。

表1 水深分類及淺水效應(yīng)的影響

天津港航道取-19.0m，平均潮高1.28～3.58m，即通常航道水深在-20.0～-22.5m之間。進(jìn)港空載吃水于6.5～9.0m，因此航道屬于中等水深。受淺水效應(yīng)作用不明顯。對(duì)于出港重載船，6萬噸級(jí)能達(dá)到13.5m，15萬噸級(jí)更是達(dá)到17.5m，屬于淺水范圍內(nèi)，會(huì)受到淺水效應(yīng)影響。

根據(jù)實(shí)船實(shí)驗(yàn)資料的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)船舶由深水變至中等水深時(shí)，航向穩(wěn)定性不斷變差；當(dāng)從中等水深變至淺水時(shí)，航向穩(wěn)定性又變得較好。綜上分析，受淺水效應(yīng)影響，進(jìn)港空載船的航向穩(wěn)定性要比重載出港船的航向穩(wěn)定性差。

（2）岸壁效應(yīng)。在航道為單向航道時(shí)，船舶在航道中心線附近航行，兩舷受到岸壁的作用幾乎對(duì)稱，作用力相互抵消，不至于使船舶受到岸壁的影響。雙向通航后，船舶會(huì)各自靠近航道右側(cè)航行，因此使右側(cè)的水流由于空間變窄而加速，壓力降低，產(chǎn)生使船靠近岸邊的岸吸力，同時(shí)還產(chǎn)生一個(gè)使船首偏離岸壁，可能導(dǎo)致船尾觸碰岸壁的力矩，此稱為岸壁效應(yīng)。因此，為減小船舶受到岸壁效應(yīng)影響，船位不應(yīng)距離岸壁過近。

（3）船間效應(yīng)。船舶操縱中的船間效應(yīng)，是指船舶在近距離對(duì)駛、追越或駛過系泊船時(shí)，出現(xiàn)的互相吸引、排斥、轉(zhuǎn)頭、波蕩等現(xiàn)象。我們?cè)诖艘宰钣写缘膶?duì)遇形式下兩船的船間效應(yīng)為例。航道中的兩條船從接近到平行通過到最終駛離，期間相互作用如圖1。

圖1 對(duì)駛兩船的船間效應(yīng)

駕引人員必須對(duì)這個(gè)過程提前預(yù)知，雖然只有短短的幾分鐘，但其過程中相互作用力不斷變化，因此駕引人員應(yīng)時(shí)刻關(guān)注本船及他船的運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)，避免出現(xiàn)船吸過大而導(dǎo)致碰撞。

3 結(jié)語(yǔ)

總之,船舶操縱對(duì)保證船舶的安全正常航行駕駛起著重要的保障作用。以上只是作為一名天津港的引航員淺談了一些自己的體會(huì)。船舶駕引人員不僅要自覺嚴(yán)格遵守《國(guó)際海上避碰規(guī)則》,而且還要準(zhǔn)確掌握這些船舶避碰操縱中的要素,及時(shí)正確采取有效避碰措施，不能盲目隨意回避,必須認(rèn)真詳細(xì)分析形勢(shì)、距離等影響因素，以便采取最有利的避碰措施。