船舶靠泊法向速度的控制

姚澤炎

摘要：隨著港口、航運(yùn)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，進(jìn)出港口貨物迅速增加，船舶進(jìn)出港頻率也相應(yīng)增加，造成碼頭前沿船舶碰撞事故時(shí)有發(fā)生，同時(shí)碼頭由于年久失修，也會使碼頭荷載和強(qiáng)度降低，這就要求引航員最大限度降低船舶靠泊速度來保障安全。

關(guān)鍵詞：船舶 靠泊速度 碼頭 風(fēng)力 水流

靠泊法向速度要求

碼頭等級與最大可靠泊船的等級是一致的，碼頭根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》來建造的，《港口工程荷載規(guī)范》JTS144-1-2010對最大可靠泊船靠泊碼頭速度也進(jìn)行了規(guī)范。

船舶靠岸時(shí)產(chǎn)生的撞擊力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)船舶有效撞擊能量，橡膠護(hù)舷性能曲線和靠船結(jié)構(gòu)的剛度確定。

導(dǎo)致船舶有撞擊碼頭法向速度的因素

橫向風(fēng)力如吹攏風(fēng)。水流流向與船首尾線有夾角時(shí)。頂流靠泊首纜、尾倒纜受力，船首尾受到纜繩向碼頭方向的法向分力。首尾絞車絞首尾纜和前后倒纜得力使船向碼頭法向方向受力，使船法向速度加快。右旋車左側(cè)靠泊倒車時(shí)倒車橫向力使船向碼頭方向橫移。碼頭反方向用舵開進(jìn)車，船尾向碼頭方向橫移。全回轉(zhuǎn)拖輪吊在船舷，有一定航速時(shí)，由于拖輪操作特性，拖輪的排出流會推大船向靠泊舷橫移。

抑制靠泊速度的方法

船的運(yùn)動離不開受到的力及運(yùn)動慣性，力使船舶產(chǎn)生移動及偏轉(zhuǎn)，船舶靠泊撞擊能量與船舶質(zhì)量和靠泊速度的平方成正比，控制速度成為關(guān)鍵所在，靠泊過程遵循動量守恒和能量守恒，為了控制船舶靠攏碼頭時(shí)法向速度接近為零，必須有反方向的力做功來抑制船舶撞擊的能量，這個(gè)反作用力可以采取的措施為：首尾拖輪丁字形橫拉，船首開錨錨鏈得力，船尾碼頭方向滿舵開進(jìn)車，右舷單車右舷靠泊倒車也能抑制船尾向碼頭方向橫移。

擬定靠泊方案

靠泊前要根據(jù)船型，船的操縱特性{如離合器傳動的船起步轉(zhuǎn)速大，螺旋漿作用力也會大，靠泊過程中起動后產(chǎn)生效應(yīng)馬上停車；變螺距船有時(shí)會有首側(cè)推，側(cè)推的效能如果船首吃水比較小時(shí)作用降低，靠泊速度小于一定值{如5節(jié)}時(shí)可用50度70度直至110度的大舵角，此類船進(jìn)車滿舵時(shí)，對船的主要作用是使船尾橫向偏移，前進(jìn)后退作用會減弱}、吃水，風(fēng)力風(fēng)向，流壓流向，是否有拖輪協(xié)助等制定拋拖錨靠泊，開錨靠，大角度靠小角度靠，要模擬整個(gè)靠泊過程，會出現(xiàn)那些最惡劣的狀態(tài)，采取那些措施能及時(shí)抑制。能備用幾套方案,在實(shí)際操作時(shí)就會從容不迫。

靠泊過程

及時(shí)預(yù)判,隨機(jī)應(yīng)變。船的靠泊過程是引航員，船長駕駛員，舵工水手，碼頭水手，拖輪船員協(xié)調(diào)配合的過程，引航員要能及時(shí)預(yù)判船的運(yùn)動狀態(tài)將會如何變化。

拖錨靠泊：開車用舵拖錨靠泊，車停后，由于錨鏈得力，船首會向碼頭外側(cè)偏轉(zhuǎn)，船尾會向碼頭靠攏，停車后就要想到船首要及時(shí)松錨鏈。

掌握絞纜時(shí)機(jī)：首尾絞纜時(shí)，要能預(yù)感絞得快時(shí)，靠泊速度會加快，要及時(shí)停絞，或用拖輪拉，剎錨鏈，尾用里檔滿舵開車抑制。

倒車時(shí)注意的事項(xiàng)：左旋靠泊，船尾離碼頭近。倒車前指揮拖輪提前開拉，提前抑制右旋車倒車橫向力偏向碼頭的影響。

用車次數(shù)控制：靠泊過程中大船盡量少用車，盡可能使用拖輪速度，防止大船壓縮空氣損耗過多，關(guān)鍵的時(shí)候起動不了。

靠泊橫距控制：嵌檔靠泊，與其它船保持較開橫距，還要及時(shí)通過觀察縱向橫向固定目標(biāo)的串視線的變化，掌握船的縱向橫向速度，特別是橫向速度快時(shí)，要能想到用拖輪拉，調(diào)整流壓角，滿舵開車抑制，船速度快，為防止倒車不來或馬力小不能及時(shí)將船停住，應(yīng)控制船與碼頭小角度或平行，前沖速度控制住或再調(diào)整流壓角或用拖輪頂向碼頭。

指揮拖輪的時(shí)機(jī)：大型船指揮拖輪拉時(shí)要有一過程，大船干舷高，拖纜長，拖纜得力要有一過程。流急，拖輪擺丁字型協(xié)助，雖然沒有指揮拖輪頂，但在拖輪實(shí)際操作時(shí)會將船始終頂向碼頭，大馬力拖輪更明顯。大馬力拖輪協(xié)助小型空船靠泊，如三千多匹馬力拖輪協(xié)助100米以下海輪，流速2節(jié)以上時(shí)，靠泊前帶拖輪后，要求拖輪用車控制拖纜不受力，另一方面，控制船位較開得橫距，抑制拖輪對船的橫移，接近泊位時(shí)，船首要拉時(shí)，再指揮拖輪丁字型拉，否則提前丁字型會使船首很快向拖輪側(cè)偏轉(zhuǎn)，因?yàn)橄蟼?cè)首拖纜承受了整個(gè)拖輪橫在2節(jié)流里的力量，而靠泊船本身排水量小，停車后用舵抑制不了拖纜的偏轉(zhuǎn)力矩。只能靠開進(jìn)車滿舵才能穩(wěn)住船舶。由于拖輪從頂?shù)嚼幸贿^程，干舷高的大型船舶，拖輪協(xié)助時(shí)拖纜會較長，拖輪丁字形擺位置在船舷，雖然沒有執(zhí)行頂?shù)闹噶?，肯定有一或多或少的力將船推向碼頭側(cè)，特別是流急時(shí)，拖輪必須用一橫向車來頂住流對拖輪的橫壓，在船尾的拖輪，大型空載船船尾的線型會迫使拖輪擺船位，大船開進(jìn)車，吸入流速加快，影響會更明顯。大馬力拖輪如4000匹，協(xié)助5萬噸以下空船時(shí)，帶在接近船尾時(shí)，對大型船的航向穩(wěn)定性影響明顯，建議帶在駕駛臺前船舷平行部位較好，不得以帶在船尾時(shí)，可要求拖輪放長纜繩，與大船不接觸，需要時(shí)船尾方向后退協(xié)助減速，到泊位邊時(shí)收短拖纜擺位置。

頂流靠泊時(shí)，船距碼頭橫距一個(gè)船寬時(shí)，船頭首先帶上首纜，收起得力，船受頂流影響，就會產(chǎn)生法向分力，使船首產(chǎn)生橫向碼頭的速度，當(dāng)將首纜松開不吃力，這個(gè)法向分力就會消失，橫移速度就會減少，如果此時(shí)錨鏈得力或拖輪向外拉，就會抑制靠攏速度，首纜得力拖輪橫拉后還能產(chǎn)生使船尾減緩靠攏速度的作用，因?yàn)槭桌|與拖纜產(chǎn)生的力矩會使船尾向遠(yuǎn)離碼頭方向外偏，當(dāng)船小，只使用一艘拖輪協(xié)助，船尾靠攏速度快，而用車滿舵作用慢或不明顯時(shí)，起輔助作用。起錨鏈拖纜得力會使船首橫移速度減少直至為零，松一部分錨鏈，或拖輪停拉，船首會繼續(xù)在首纜法向分力作用下移向碼頭，而且船不會向后退，船尾倒纜也會發(fā)生同樣作用。船尾可用里檔滿舵開車或指揮拖輪拉抑制尾橫移。

判斷靠泊速度的方法

固定目標(biāo)串視線方位變化觀察法，觀察時(shí)選取船首尾縱向方向的兩個(gè)固定目標(biāo)的橫向固定目標(biāo)的串視線的變化，掌握船的縱向橫向速度，直接觀察船體與碼頭接近速度，船首船尾都須觀察。還可通過觀察多普勒對地速度儀、船泊GPS、e-pilot等儀器顯示的速度?？赏ㄟ^駕駛員、副班引航員及時(shí)報(bào)告。

靠泊過程中要及時(shí)觀察水流的變化，感潮河段轉(zhuǎn)潮靠泊時(shí)，碼頭邊會比航道中先漲先落，受碼頭附近岸形影響會有推開流、壓攏流或會流，引航員平時(shí)要細(xì)心觀察，積累不同時(shí)段的水流變化規(guī)律，制定相應(yīng)的引航方案，如避開轉(zhuǎn)潮時(shí)機(jī)靠泊，順流靠泊時(shí)船尾先靠攏角度要小，防拖輪拖力小拉不住，情況復(fù)雜時(shí)，如拖輪馬力與船型風(fēng)力風(fēng)向及流速流向可能不匹配時(shí)，可采取控制船在碼頭外半個(gè)船寬至一個(gè)船寬的位置停住，然后再用拖輪和纜繩將船貼攏碼頭。

總之，引航員只有在長期工作實(shí)踐中，平時(shí)多思考積累，引航前早制定詳細(xì)最安全引航方案，不斷提高眼觀六路耳聽八方的能力，才能精確控制靠泊速度。

（作者系“全國交通系統(tǒng)勞動模范”、全國“五一”勞動獎(jiǎng)?wù)芦@得者、長江引航中心南通引航站一級引航員）