超大型船舶（VLCC）安全操縱探討

摘? 要：VLCC一般載貨量達(dá)到30萬 t，總長約330 m，型寬約60 m，型深30 m。人們將這類船舶定義為超大型油輪。船越大無疑對(duì)操作者技能要求越高，大家清楚技能的掌握與靈巧的運(yùn)用必然是多年探索實(shí)踐而來的。筆者從事海船駕引人員技能培訓(xùn)多年，常有機(jī)會(huì)與船長和高級(jí)船員門交流學(xué)習(xí)，在此拋磚引玉，一同探討。

關(guān)鍵詞：船舶操縱性能；操作控制；心理和培訓(xùn)

1 船舶操縱性能及控制

超大型船舶的操縱性和控制性向人們提出了更高的要求，對(duì)船舶的操縱性能，車、舵、錨、拖船的作用，對(duì)外界因素（風(fēng)、浪、流、受限水域、港口環(huán)境、碼頭結(jié)構(gòu)）對(duì)船舶的影響須充分考慮，超大型船舶不同于一般大型船舶更不同于普通靈便型，駕引人員更應(yīng)下功夫地去熟悉和掌握本船操作性能、操縱設(shè)備或者操縱手段，在實(shí)際工作中有以下方面要引起重視。

1.1 認(rèn)清和設(shè)定操船目標(biāo)

船舶從一個(gè)港口或者一個(gè)碼頭到另一個(gè)碼頭的安全航行、順利抵達(dá)是船岸通力協(xié)作、全船上下配合到位的結(jié)果。船長是這一操縱的關(guān)鍵者，所以船長責(zé)任重大，必須制定操船方案，廣泛收集信息，集思廣益，群策群力，修訂方案，實(shí)施方案，完成操船任務(wù)。

1.2 慣性分析及控制

VLCC質(zhì)量大、慣性大，反應(yīng)遲鈍，相比而言，單位排水量噸數(shù)的主機(jī)馬力小、單位體積的舵葉面積小，操控能力卻很差。所以對(duì)余速和方向的控制，措施要早，要預(yù)留空間，并加強(qiáng)控制力。大洋開闊水域操縱相對(duì)容易，在近岸，在海峽，在進(jìn)港操作時(shí)，在受限水域，要備車航行，在港口在維持船位許可的條件下，航速要慢，航速不大于6 kn為宜。

VLCC航速過快，慣性大，停船距離大，不易控制。這時(shí)一旦航向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，當(dāng)采取緊急措施把航向穩(wěn)定下來時(shí)，偏離或丟失船位或發(fā)生碰危險(xiǎn)，問題的實(shí)質(zhì)是，速度快了，本船的動(dòng)能迅增、控制難度成倍加大、船位變化巨大。

超大型船舶在抵近港口碼頭進(jìn)靠或錨泊時(shí)，擺正船位、消除慣性、余速控制是十分重要的。例如：靠泊，余速控制是入泊角度、近泊橫距、抵泊時(shí)間，靠泊安全的基礎(chǔ)，這些已經(jīng)成為大型船舶駕引人員的共同著重點(diǎn)。若接近碼頭時(shí)余速過快，這樣會(huì)導(dǎo)致過大的水動(dòng)力產(chǎn)生，即可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩，會(huì)加倍船舶本身的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，使動(dòng)向更不穩(wěn)定；若余速過快，當(dāng)本船主機(jī)倒車時(shí)，不但要失去方向的控制力，而且倒車本身也會(huì)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩；若余速過快，也會(huì)占有操縱者更多精力，從而削弱對(duì)其他環(huán)節(jié)的注意力。方向不穩(wěn)定性分析及控制。VLCC尺度大，方形系數(shù)大，旋回性好追從性差，具有方向不穩(wěn)定性。這種方向不穩(wěn)定性表現(xiàn)在：一旦船舶產(chǎn)生了偏轉(zhuǎn)，其擺動(dòng)角速度越來越快，或保持在某個(gè)速率定常旋回，而方形系數(shù)較小的瘦長型船舶，如普通雜貨船，則擺動(dòng)的衰減較快，趨向于航向穩(wěn)定下來；再者，保持直航的性能差，方向易產(chǎn)生擺動(dòng)，而不易穩(wěn)定。與此同時(shí)，本船主機(jī)和舵的控制能力很差，一旦偏轉(zhuǎn)成勢(shì)，構(gòu)成慣性，就會(huì)陷入無法控制的境地，尤其是接近泊位的橫移靠泊階段，其危害性更大。在靠泊時(shí)如何克服航向不穩(wěn)定性影響，趨利避害，實(shí)現(xiàn)最終平行貼靠，是許多船長的難題，因此在靠泊時(shí)要使用多艘馬力足夠大的拖船協(xié)助靠泊。

進(jìn)港余速控制、流舷角控制、潮時(shí)控制和船位控制是克服航向不穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，余速過快、流舷角過大、潮流過急、淺水影響都會(huì)產(chǎn)生或加大水船相對(duì)運(yùn)動(dòng)，都會(huì)產(chǎn)生或加大水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩，或產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，或加速偏轉(zhuǎn)。所以，要充分認(rèn)識(shí)到余速、時(shí)間和船位控制對(duì)方向控制的重要意義；同時(shí)在橫靠過程中，先將航向與碼頭保持小角度夾角（結(jié)合風(fēng)流合成角度考量），當(dāng)與泊位的橫距約2倍船寬時(shí)，調(diào)整航向與碼頭平行，尤其是當(dāng)接近到與碼頭一倍船寬的橫距時(shí)，已不太具備再調(diào)整船首向的條件，在此前應(yīng)設(shè)法讓船舶與碼頭平行。橫距越接近碼頭，越要注意控制余速接近為零，以避免發(fā)生偏轉(zhuǎn)?？偠灾?，通過各種方法，降低來自各方面的水流與本船的相對(duì)速度，尤其是防止水動(dòng)力從正橫和首尾線以外的方向上產(chǎn)生，從而防止水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩的形成，從源頭上剔除轉(zhuǎn)船動(dòng)能，使船舶處于穩(wěn)定的環(huán)境之中。這時(shí)外界環(huán)境平和寬松了，也為車舵和拖船的有效使用開拓了廣闊的空間，便于發(fā)揮它們效用，來協(xié)助控制航向不穩(wěn)定性。在橫靠階段拖船的控制作用是主導(dǎo)的，而本船的車舵處于從屬地位。通常而言，進(jìn)港靠泊操縱需要駕引人員密切關(guān)注船位和余速，關(guān)注富裕水深變化和船舶舵效及主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，通力協(xié)作，合理分工運(yùn)用好駕駛臺(tái)資源管理。

1.3? VLCC巨大的水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩分析

VLCC尺度大，它的方形系數(shù)會(huì)帶來接觸面積在船艏船艉的較大分布；它的大船長和大船寬會(huì)帶來外力作用的力臂加大，而且外力作用不均勻性加大。當(dāng)外力（風(fēng)力、拖力、水動(dòng)力、淺水力等）作用于小型船時(shí)，由于其尺度小，外力所產(chǎn)生的力臂就小，而且船體的受力傾向于均勻。因此，相比而言，VLCC由于尺度龐大，在水動(dòng)力的作用下更容易產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩，也就產(chǎn)生了船舶的方向不穩(wěn)定性。

當(dāng)VLCC與水有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，無論是什么力量造成的，所受到的水動(dòng)力十分巨大。如果船舶僅在首尾線的方向上有水船相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就是僅有前進(jìn)或后退而沒有橫向運(yùn)動(dòng)，那么水動(dòng)力作用中心也在船舶重心處，沒有力臂產(chǎn)生，也就沒有轉(zhuǎn)船力矩產(chǎn)生；同理，若僅有橫向運(yùn)動(dòng)而沒有前進(jìn)或后退，那么水動(dòng)力作用中心也在船舶重心附近，也沒有轉(zhuǎn)船力矩產(chǎn)生。但是，當(dāng)船舶既有相對(duì)于水的縱向運(yùn)動(dòng)又有橫向運(yùn)動(dòng)時(shí)，水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩就產(chǎn)生了。假如船舶有前沖，同時(shí)在拖船的頂推下橫向靠攏（假設(shè)右舷靠泊），則水動(dòng)力的作用中心在船舶的左前方，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的向右轉(zhuǎn)船力矩；同理，假如船舶有后退，同時(shí)在拖船的頂推下橫向靠攏，則水動(dòng)力作用中心在船舶的左后方，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的向左轉(zhuǎn)船力矩。其實(shí)，無論什么類型的船舶都有這種效應(yīng)，并隨吃水、方形系數(shù)和船長的增大而增大。顯然，VLCC所受的這種水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩要成倍地大于普通船舶，這一特性在模擬器在廣泛的實(shí)踐中已經(jīng)得到驗(yàn)證，務(wù)必要引起駕引人員的足夠重視。

2 拖船的使用

拖船是大型船舶靠離泊不可或缺的助力工具，使用拖船助操時(shí)，大船與拖船雙方在操作前應(yīng)商量操作方案，操作中必須明確職責(zé)密切配合動(dòng)作協(xié)調(diào)。

如今，拖船馬力越來越大，性能越來越先進(jìn)，可調(diào)螺距推進(jìn)器拖船（CPP型）、平旋推進(jìn)器拖船（VSP型）以及Z型傳動(dòng)推進(jìn)器都比較給力。

大家知道VLCC自身操控能力的嚴(yán)重不足，港內(nèi)操作須足夠而有效的拖船協(xié)助十分重要。一般都使用5 ～ 6艘拖船，在進(jìn)港航行中，5條系纜，協(xié)助本船減速制動(dòng)，另一艘在大船前方航道巡邏，協(xié)助避讓。注意，抵泊前數(shù)海里或者至少提前30 min帶妥纜。

橫靠過程中，本船的航向穩(wěn)定性很差，總是容易左右擺動(dòng)，所以常常在內(nèi)舷配備2艘拖船頂推，外擋4艘以幫助實(shí)現(xiàn)平行靠泊。拖船的配置與正確使用要結(jié)合當(dāng)時(shí)的環(huán)境和條件靈活操作，拖船的使用要注意大船的極限航速。還需在使用中須注意：拖纜必須有足夠的強(qiáng)度，協(xié)調(diào)好拖纜系纜、挽纜、起纜、加速、減速等環(huán)節(jié)，并保持雙方的有效通信聯(lián)系。

3 助航儀器的應(yīng)用

（1） 助航儀器觀測(cè)與視覺觀察的不同。助航儀器測(cè)得的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的，是全方位的，但是僅為回波或數(shù)據(jù)，而沒有實(shí)際物體的特征。視覺觀察可看到活靈活現(xiàn)的實(shí)物，其輪廓、大小、高低、前后等；在岸標(biāo)適合使用的情況下（靠近岸標(biāo)時(shí)），觀察到的本船變化比儀器靈敏，反應(yīng)快；在參考離物標(biāo)較遠(yuǎn)時(shí)，在茫茫大海上，尤其是船的變化較小時(shí)，就不如儀器反應(yīng)快，而且某時(shí)刻只能看到某一個(gè)扇面，距離也受肉眼和能見度的限制，還不能確切知道物標(biāo)的距離方位等數(shù)據(jù)。兩者各有所長，應(yīng)結(jié)合使用，揚(yáng)長避短。例如：正橫泊位后，橫向靠攏過程中，在初始階段橫距較遠(yuǎn)時(shí)，利用雷達(dá)等儀器觀測(cè)本船的前沖后縮和方向變化較敏捷；當(dāng)與碼頭很近時(shí)，視覺觀測(cè)來得快。

（2）多普勒聲納顯示器。絕大多數(shù)VLCC都有這種儀器，它可分別顯示船頭和船艉的移動(dòng)速度和方向，對(duì)靠泊幫助極大。

（3）避碰雷達(dá)，都加入了GPS數(shù)據(jù)和AIS數(shù)據(jù)。對(duì)這種雷達(dá)最好能做到熟練操作，經(jīng)常與實(shí)景比對(duì)以獲得準(zhǔn)確信息。

（4）要善于發(fā)現(xiàn)事實(shí)，不被船舶動(dòng)態(tài)和海上環(huán)境的表象所迷惑。在視覺瞭望時(shí)，有時(shí)會(huì)感覺來船距離很近，危險(xiǎn)很大；有時(shí)感覺很遠(yuǎn)，似乎沒有碰撞危險(xiǎn)；有時(shí)會(huì)感覺對(duì)某礙航物躲避不開，有時(shí)感到距離很寬裕，由此可能產(chǎn)生驚嚇或者大意。然而，當(dāng)操縱著用雷達(dá)核對(duì)時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)先前的感覺與實(shí)際有很大誤差，甚至完全不是一回事。

4 錨的運(yùn)用

錨定安全！錨在我們實(shí)踐中意義非常大，一艘船舶的操作安全離不開錨，所以平時(shí)應(yīng)該對(duì)錨設(shè)備勤檢查和維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)錨的工況應(yīng)了如指掌。

錨的用途大致可分為錨泊用錨、操縱用錨和應(yīng)急用錨三類。對(duì)VLCC這類船舶，錨泊常用，在中國沿海超油碼頭，從海南島到秦皇島，從北部灣到渤海灣其水深大都淺于50 m，但是在境外或在西非尤其是阿拉伯海阿聯(lián)酋的港口錨地水深達(dá)到80 ～ 90 m甚至過百米，這些水域錨泊就要格外注意用錨時(shí)的出鏈長度、拋錨余速。需要特別提醒的是不能利用拋錨協(xié)助掉頭、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)，須知，超大型船舶由于錨機(jī)剎車制動(dòng)力不足以抵御拖錨制動(dòng)力的作用。

5 航線與富裕水深的設(shè)計(jì)

遵循“安全經(jīng)濟(jì)”原則，航線按照推薦的航路，按照習(xí)慣航線航行，遇到陌生的港口、航路務(wù)必事先備好有關(guān)海圖、港圖、最新藍(lán)圖、航路指南、代理信息等，切實(shí)做好安全評(píng)估，并上報(bào)上級(jí)管理部門，爭取獲得正確的指導(dǎo)。超大型船舶的富裕水深，要做到遵守港口國當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)規(guī)定，遵守公司的規(guī)定。

UKC一般而言，當(dāng)過海峽、狹水道不要小于3.5 m，在泊時(shí)須考慮天氣、潮汐變化、注意橫傾，不論底質(zhì)如何，在碼頭作業(yè)中應(yīng)大于1.5 m。任何時(shí)候都不得小于0.015 X船寬（米），如風(fēng)力大于6級(jí)，UKC還要更嚴(yán)格一點(diǎn)。

6 大型船舶船員心理學(xué)方面的思考

船舶越來越大，航線越來越多樣化，船舶的安全從來都不是小事，安全人人有責(zé)，船長和高級(jí)船員的壓力尤其大。

（1）《中華人民共和國船員條例》指出，船長的職能就是“負(fù)責(zé)管理和指揮船舶”，海商法給出的船長定義很明了就是“管理與控制”船舶，不可否認(rèn)船舶的安全是船岸是全船上下協(xié)調(diào)配合的結(jié)果，是全體船員同舟共濟(jì)的結(jié)果，船長才是船舶安全的關(guān)鍵人物。

就船長而言，隨著船舶噸位的增大，船舶操控難度在增大，這就要求指揮者不但具有相應(yīng)的技術(shù)，并且要在操船心理方面對(duì)自己對(duì)船員有所了解和掌握，以便能夠從容地應(yīng)對(duì)復(fù)雜現(xiàn)象、突發(fā)事件和各種不利局面。

（2）和衷共濟(jì)、同舟共濟(jì)意義非凡。要理性思維，防止情感的干擾。作為一名合格的船長或駕引人員應(yīng)該站在較高的位置上，擺脫個(gè)人情感束縛，心靜如水，不存雜念，聚精會(huì)神去操作，理性思考，理性判斷，以策安全！要有堅(jiān)定的信念，良好的心理素質(zhì)、心態(tài)，帶領(lǐng)船員為船舶安全履行好各自的職責(zé)。

7 船員技能培訓(xùn)的思考

船員來自五湖四海，其教育背景、職業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)技能參差不起，要想開好船、管好船，需要過硬的業(yè)務(wù)技能、正確的世界觀、端正的服務(wù)態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作的敬業(yè)精神，這些才是船舶安全的重要保障，而培訓(xùn)是獲得業(yè)務(wù)提升、綜合素質(zhì)提高的最有效途徑，船員培訓(xùn)的方式方法眾多，各船公司、中介機(jī)構(gòu)也在不斷地進(jìn)行探索和投入。通常有效的方法，當(dāng)屬采用傳統(tǒng)的“崗位跟班、傳幫帶”“校企結(jié)合、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”“保駕護(hù)航、高端培養(yǎng)”。相信只要船公司重視培訓(xùn)工作，就能是船員通過培訓(xùn)來獲得技能的提升，就能更好地操縱和管理好船舶，大型船舶的高素質(zhì)船員技能培訓(xùn)需要大家的重視，特別是領(lǐng)導(dǎo)者的重視。

8 結(jié)束語

大海航行需要具備識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)、防范風(fēng)險(xiǎn)的能力，超大型船員的業(yè)務(wù)技能和責(zé)任心需要更高，他們的能力不是天生的不是與生俱來的是大風(fēng)大浪中積累起來的，是船岸培訓(xùn)的結(jié)果，大海航行靠的是勇氣、智慧和責(zé)任心。管理和操縱船舶是科學(xué)，也是藝術(shù)，大海就像一本書，我們船員就是這群讀者，是最忠實(shí)的讀者。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫琦，尤慶華等.船舶操縱[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，2015：65-66.

[2] 孫友林. 船員培訓(xùn)的方式方法[J]. 航海技術(shù)，2018（4）：84-85.

作者簡介：

吳忠，航海系教師，上海海事局海船船員適任評(píng)估員，（E-mail）13816919857@139.com