潮流對船舶操縱影響的分析

趙虹　趙進寶

摘 要：在船舶操縱過程中，水流對船舶沖程和延時的影響對避讓效果有著重要的、不可忽略的影響。此文結合一次受流影響船舶操縱的實際經歷，對風流在船舶避讓中的各種因素進行分析并提出了合理的建議。

關鍵詞：操縱 避讓 時機 決策

避讓案例

M輪按計劃在寶山北錨地起錨下水進寶北水道，拋錨時為左錨，鏈長6節甲板，當時在該船的前方有一B船，距離3鏈，在該船的后方有一A船舶距離5鏈。當時正處于落潮，當時的流速約為4節；當時的風向為280度，風速為3.6米/秒。船舶起錨時采取向右掉頭出錨地進入寶山北水道，具體情況如圖。當船舶起錨完畢向右掉頭的過程中，主機為兩車進一，雖然已經采取右滿舵，但是航向始終向東北方，船舶掉頭困難，值班人員及時提醒駕駛員注意，該船距離錨地北側淺點越來越近， 因此仍然采取右滿舵，但是由于剛剛起錨船速較低，該船舵效很差，加之落潮流的影響，發現距離當時B船的距離迅速接近，為擺脫此緊迫局面，駕駛員0823改為兩車停，0825兩車進二，0828左車進二、右車停，0829船長下令左車進二、右車倒二，0830左車停、右車倒一，0832左車倒二、右車倒三，0833兩車停，0834兩車進二。最后該船在B船的左側約40米的地方成功轉向，見圖1。

原因分析

1、水流對舵效的影響估計不足

我們知道，舵效是個對地的概念，頂流時對地的速度較順流時小兩倍的流速，故使用相同的舵角頂流時能在較短的距離上使船首轉過較大的角度，需要時也容易把定。顯然，當時船舶順流，而且由于當時船舶速度較低，在較低速度和順流的時候舵效會較差，所以造成當時船舶航向向右轉的極慢。

2、水流對沖程的影響估計不足

船舶航行時，當受到海流、潮流、水流等自然水流的影響，船舶的航速等于船速與流速的矢量和。順流航行時，船舶對岸速度（航速）約等于航速加流速；逆流航行時，航速約等于船速減流速。逆流時，沖程減小，流速越大，沖程減少越多，順流時則相反。由于當時，是順流且流速較大，加之當時的舵效較差，船舶轉向操縱十分困難，船基本上是沖著錨地外邊緣的淺點航行，由于減速后速度下降非常緩慢，往往需要倒車才能將船停住。因此在順流水域低速航行，避讓前方B船時，應充分考慮水流增加了船的沖程，更應充分考慮到受水流影響時速度變化過程中的延遲量。

3、順流使船舶的轉向半徑增大

當船受到流速為V，流舷角為B的水流所產生的水動力作用時，船就要以向下流側方向運動，故船將沿二者矢量和的方向運動。駕駛員在船舶操縱中應特別警惕流的影響，尤其在通過急灣淺灘，錨地及橋區等航段時，應注意流對下游船舶的影響，駕駛人員應本著謹慎的原則，拉開足夠的橫距。同時由于水流的影響，使船的轉向半徑沿著圓弧的軌跡運動，其中順流轉向的縱距比靜水中要大，逆流則相反。根據公式，船舶在有流水域轉向時，其轉向半徑與漂移距離公式為：

D=（Vw*T）80% 。D為漂移距離，Vw為流速， T為回轉所需時間。

船舶Vw流速取5節，T回轉所需時間為210秒（本船為萬噸輪），根據公式D（漂移距離）應為2.3鏈。船舶轉向避讓時DCPA應為最小MINDCPA加上轉向漂移距離D。這一點要求駕駛員在順流轉向避讓時，應充分考慮順流增加了本船的轉向半徑。

經驗教訓

1、熟悉錨地及船舶的情況

駕駛人員無論是在拋錨還是起錨時，都應充分考慮到錨地的旋回及船舶的分布情況。旋回余地應依據錨地的底質、錨泊時間長短，附近有無礙航物及水文氣象等條件綜合加以考慮。寶山北錨地由于錨泊船舶密度高，一般情況下很難留出寬闊的旋回余地，加之寶山北錨地東北角及北側為淺灘，南側為寶山北航道，來往船舶較多，在進出錨地航行時必然和過往船舶形成交叉相遇局面。船舶錨泊時錨鏈為6節甲板，當時在該船的后方有一A船，距離3鏈，考慮船舶錨鏈長度約為1鏈，向左起錨掉頭轉向時和A船的距離過近，向右轉向掉頭可以更快的進入航道下水航行，所以駕駛人員選擇了向右掉頭的方案。

2、熟悉流對船舶操縱的影響

在向右掉頭的過程中，由于對當時水流的影響估計不足，主要精力放在船舶后方距離較近的A船，沒有考慮到低速時水流對舵效的影響，對前方相對較遠的B船估計不足。低速舵效差，船舶向右轉向困難，加之受順流的影響，其旋回圈在順流的方向上因漂移而增大，導致船舶與前方B船距離迅速減小，造成緊迫局面。因此，我們在有流的水域中旋回掉頭或改向時對此應該有足夠的估計，流越急，旋回半徑的變化就越大，轉向的時機更應提前把握好。

3、熟悉方案預案，應急處置要切實有效

船舶在錨地、航道、碼頭等受限水域操縱時，因水域狹窄條件復雜，應充分估計船舶的慣性沖程和旋回范圍，并根據本船線型尺度、載況、風流條件、操縱性能和掉頭區的具體情況，制定出具體的掉頭方案，選擇有利的掉頭時機和掉頭方向，力求操縱準確，安全可靠。根據當時船舶拋左錨，落流、錨地錨泊船分布等實際情況，該船制定了兩套掉頭方案，即向左掉頭和向右掉頭出錨地，向左掉頭轉向角度大，離后方A船距離較近，但是落流流速大，拋左錨是向左掉頭的有利因素；向右掉頭，轉向角度小，離前方B船距離較遠，掉頭后可直接進入航道下水，減少了與過往船舶交叉相遇局面的發生，兩套方案均切實可行。在船舶向右掉頭實際操縱中，對導致緊迫局面的原因進行分析，主要是流對船舶操縱的影響估計不足，沒有能更好地使用錨協助掉頭。在緊迫局面發生后，駕駛人員能堅定果敢處置，綜合考慮前方B船及右前方淺點，采用左車進二、右車停、右車倒一、左車倒二、右車倒三，合理的使用措車，最終在B船的左側約40米的地方成功轉向，解除了緊迫局面。

結束語

作為駕駛人員在實際避讓中應根據船舶所處態勢，結合當時的實際風流情況，綜合做出決策判斷。由于船舶操縱中影響的因素眾多且相互影響，風流同時影響時更是難以精確量化，所以要求駕駛人員在船舶避讓實際工作中更應熟知本船操縱性能，時刻做到心中有流，同時注意經驗的積累，確保船舶航行安全。

參考文獻：

[1]陸志材.船舶操縱[M].大連：大連海事大學出版社，1998

（作者單位：中國衛星海上測控部）