船舶靠泊法向速度的控制

姚澤炎

摘要：隨著港口、航運事業的蓬勃發展，進出港口貨物迅速增加，船舶進出港頻率也相應增加，造成碼頭前沿船舶碰撞事故時有發生，同時碼頭由于年久失修，也會使碼頭荷載和強度降低，這就要求引航員最大限度降低船舶靠泊速度來保障安全。

關鍵詞：船舶 靠泊速度 碼頭 風力 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《港口工程荷載規范》來建造的，《港口工程荷載規范》JTS144-1-2010對最大可靠泊船靠泊碼頭速度也進行了規范。

船舶靠岸時產生的撞擊力標準值根據船舶有效撞擊能量，橡膠護舷性能曲線和靠船結構的剛度確定。

導致船舶有撞擊碼頭法向速度的因素

橫向風力如吹攏風。水流流向與船首尾線有夾角時。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。右旋車左側靠泊倒車時倒車橫向力使船向碼頭方向橫移。碼頭反方向用舵開進車，船尾向碼頭方向橫移。全回轉拖輪吊在船舷，有一定航速時，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

船的運動離不開受到的力及運動慣性，力使船舶產生移動及偏轉，船舶靠泊撞擊能量與船舶質量和靠泊速度的平方成正比，控制速度成為關鍵所在，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

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

靠泊過程

及時預判,隨機應變。船的靠泊過程是引航員，船長駕駛員，舵工水手，碼頭水手，拖輪船員協調配合的過程，引航員要能及時預判船的運動狀態將會如何變化。

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

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

倒車時注意的事項：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，關鍵的時候起動不了。

靠泊橫距控制：嵌檔靠泊，與其它船保持較開橫距，還要及時通過觀察縱向橫向固定目標的串視線的變化，掌握船的縱向橫向速度，特別是橫向速度快時，要能想到用拖輪拉，調整流壓角，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將船停住，應控制船與碼頭小角度或平行，前沖速度控制住或再調整流壓角或用拖輪頂向碼頭。

指揮拖輪的時機：大型船指揮拖輪拉時要有一過程，大船干舷高，拖纜長，拖纜得力要有一過程。流急，拖輪擺丁字型協助，雖然沒有指揮拖輪頂，但在拖輪實際操作時會將船始終頂向碼頭，大馬力拖輪更明顯。大馬力拖輪協助小型空船靠泊，如三千多匹馬力拖輪協助100米以下海輪，流速2節以上時，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，船首要拉時，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偏轉，因為舷側首拖纜承受了整個拖輪橫在2節流里的力量，而靠泊船本身排水量小，停車后用舵抑制不了拖纜的偏轉力矩。只能靠開進車滿舵才能穩住船舶。由于拖輪從頂到拉有一過程，干舷高的大型船舶，拖輪協助時拖纜會較長，拖輪丁字形擺位置在船舷，雖然沒有執行頂的指令，肯定有一或多或少的力將船推向碼頭側，特別是流急時，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，大船開進車，吸入流速加快，影響會更明顯。大馬力拖輪如4000匹，協助5萬噸以下空船時，帶在接近船尾時，對大型船的航向穩定性影響明顯，建議帶在駕駛臺前船舷平行部位較好，不得以帶在船尾時，可要求拖輪放長纜繩，與大船不接觸，需要時船尾方向后退協助減速，到泊位邊時收短拖纜擺位置。

頂流靠泊時，船距碼頭橫距一個船寬時，船頭首先帶上首纜，收起得力，船受頂流影響，就會產生法向分力，使船首產生橫向碼頭的速度，當將首纜松開不吃力，這個法向分力就會消失，橫移速度就會減少，如果此時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生使船尾減緩靠攏速度的作用，因為首纜與拖纜產生的力矩會使船尾向遠離碼頭方向外偏，當船小，只使用一艘拖輪協助，船尾靠攏速度快，而用車滿舵作用慢或不明顯時，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

固定目標串視線方位變化觀察法，觀察時選取船首尾縱向方向的兩個固定目標的橫向固定目標的串視線的變化，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。可通過駕駛員、副班引航員及時報告。

靠泊過程中要及時觀察水流的變化，感潮河段轉潮靠泊時，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，引航員平時要細心觀察，積累不同時段的水流變化規律，制定相應的引航方案，如避開轉潮時機靠泊，順流靠泊時船尾先靠攏角度要小，防拖輪拖力小拉不住，情況復雜時，如拖輪馬力與船型風力風向及流速流向可能不匹配時，可采取控制船在碼頭外半個船寬至一個船寬的位置停住，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踐中，平時多思考積累，引航前早制定詳細最安全引航方案，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“全國交通系統勞動模范”、全國“五一”勞動獎章獲得者、長江引航中心南通引航站一級引航員）