董覺松
摘要:隨著黨的十八大提出海洋強國,海洋強國正式上升為國家戰略。當今世界,生存空間及資源逐漸緊缺、匱乏,圍繞海洋權益的競爭日趨激烈,近年來我國東、南沿海的領海斗爭更加白熱化。本文通過航標發展現狀、未來航標發展趨勢的分析,結合目前國家的海洋戰略背景,并結合南海航海保障中心轄區實際情況,探討南海海區新型大型航標船的功能定位。
關鍵詞:南海海區 新型 大型航標船 功能定位
交通運輸部下轄南海、東海、北海三個航海保障中心,負責我國三大海域的航海保障工作。在航海保障工作中,航標管理是極為重要的一環,而作為航標管理的基礎性裝備,航標作業船舶的功能定位是否先進、適用、全面,將直接影響到航標管理工作質量。而在新形勢下,國家愈發重視海權,海洋強國正式上升為國家戰略,航標作業船舶作為國家公務船舶,其功能定位勢必要融入國家海洋戰略大背景中。本文將通過航標發展現狀、未來航標發展趨勢的分析,結合目前國家的海洋戰略背景并結合南海航海保障中心轄區實際,探討今后建造的新型大型航標船(以下簡稱新型大標船)功能定位。
1.目前航標發展現狀
(1)目視航標數量及燈浮標尺寸的變化。近年來目視航標數量在逐漸增加,而燈浮標尺寸也呈逐步增大的趨勢。同時,一方面受限于航標船的作業能力,另方面也由于航標技術科技含量的飛速發展,燈浮標的尺寸增大到一定程度即相對放緩,目視航標數量增加速度也相對放緩。
目前,我國三大海區使用最多的仍是以02.4m、03.Om為代表的中型浮標,05.Om的大型浮標運用較少
(2)科技含量飛速提升。各種新技術不斷被運用到傳統航標中,包括LED光源、同步閃技術、一體化燈器、遙測遙控技術、無線電導航技術(RBN/DGPS系統、AIS系統、北斗系統)、虛擬航標、電子示位標等先進科學技術。
2.未來航標發展的趨勢
IALA將易航海定義為:通過電子方式在船舶和岸上協調收集、集成、交換、顯示和分析海事信息,以增強船舶從碼頭至碼頭之間的航行及相關服務,實現海上安全、保安和海上環境保護的目的。如何處理好物理信息和電子信息之間的平衡以及這對平衡在未來如何發展是決定易航海理念在實施中能否獲得成功的關鍵,但我們必須清楚傳遞助航信息是航標的主要功能。
為了提高航行安全、減少航海者工作時的工作量,電子系統、傳統航標和航海技術將有機結合。雖然傳統航標的布設范圍以及某些特定地區的航標數量在減少,但它們在可預見的未來將繼續在海上安全、保安和保護海洋環境上發揮重要作用。
參閱有關學術論文報告,并綜合國內外航標近年來發展現狀及行業發展規律,未來航標發展的趨勢為:數量適當增加,相對大型化,更加科技化。
3.南海海區新型大標船功能定位
南海海區新型大標船所具備的最主要功能是沿海公用航標的管理及養護,具體包括航標巡檢、布設、吊換、航標應急反應、航標修復、監測、大型數據處理功能等,同時兼顧海上人命搜救、溢油清污、無線電通信導航、移動無線電導航基站等輔助功能;在結合國家海洋強國大戰略背景、結合船舶自身的公務屬性的情況下,對新型大標船的功能定位提出三個層次的需求:
第一層次:立足海區,即本船的主要服務區域立足于南海航海保障中心的轄區范圍——華南沿海,包括廣東、廣西沿海及海南沿島海域,主要用途是轄區的公用航標管理、養護及專用航標行業監管,主要作業對象為中國華南沿海航道和重要江河人海口水域中型浮標(01.8-03.Om,以02.4m、03.Om為代表),但在設計中應充分考慮未來發展,超前設計,最大作業能力、運載能力、存放空間應以05.Om浮標來設計考慮;
第二層次:駛向南海,即本船的航行、作業區域應延伸至中國南海(南中國海)——我國海疆最南端直至公海。在這一層次的功能定位里,新型大標船應能在惡劣條件下遠海航區航行并實施航標作業,能在我國有關島礁甚至爭議海域拋設浮標甚至建設簡易固定標志以宣示國家主權;同時中國南海蘊藏了大量的海洋資源,新型大標船在中國南海甚至公海需要兼顧有關海洋科考功能,具備在深海投放科考浮標的能力;
第三層次:探索極地,即新型大標船的航行、作業區域應延伸至南極、北極。在這一層次的功能定位里,新型大標船應服務于國家的極地戰略,服務于科學考察及資源開發,能在極地安全航行、實施極地深海科考浮標的投放布設,并具備在有關科考位置建設簡易固定標志的能力。
4.使用要求
4.1功能要求
按照前述三層功能定位,新型大標船的主要航行及作業海區由近及遠,第一層次為中國南部沿海水域及相應的港口、航道,主要用于中國華南沿海和重要江河人海口水域港口航道公用航標的管理及養護,滿足中型浮標(01.8-3.Om)作業及航標應急反應,并滿足今后十年航標管養工作發展的需要,同時兼顧海上人命搜救、溢油清污、無線電通信導航、移動無線電導航基站等功能,這些功能應符合《中國海事發展綱要(2005-2020)》中提出的有關要求;第二層次在第一層次的基礎上,需要該船航行航區更遠,具備在更惡劣海況下作業的能力,并具備簡易固定航標建設的能力以及一定的深海浮標投放布設能力;第三層次又在第二層次的基礎上,需要該船具有無限航區功能,配備極地導航系統,具有更強的抗風能力,具備抗冰、破冰能力,具備冰區作業能力,具備深海浮標投放布設能力以及冰區建設簡易固定標志能力。
4.2 性能要求
4.2.1 第一層次對應
第一層次對應的船舶服務區域為南海航海保障中心轄區海域,具備滿足在中國南部沿海水域三級海況條件下進行05.Om及以下燈浮標安全作業的能力,滿足每年進行03.0m及以下燈浮標安全作業不少于240天的要求,極限能力應滿足二級海況下05.Om浮標安全作業的能力,具備執行一次性布放較多航標或跨轄區布標等作業任務的能力,具備相對較大起重能力(200kN以上)、絞盤拉力(200kN以上),并具備合適的續航力和較經濟的運行性能。具體地,應滿足以下幾方面的要求:
(1)快速性。該船應具備公務船必須的應對突發事件的快速反應能力,其最大航速應不小于14kn。
(2)航區和穩性。按遠海航區的要求校核航行穩性;作業工況的穩性應滿足“法規”對遠海航區的要求。
(3)耐波性。該型船舶屬于小型海洋工程船舶,其各項耐波性指標可參照對海洋考察船或漁船的衡準值,并盡可能達到要求。
(4)操縱性。該船應具有良好的操縱性能。在主尺度選取上應充分考慮采用合適的船寬比,應對主尺度參數進行優化設計,確保船型良好,操縱性能優良;動力裝置的配置應充分考慮動力定位系統或手控檔單手柄定位系統的要求;在總布置上應充分重視作業區、機艙區、生活區,尤其是駕駛室的格局、視線等的協調一致性,滿足航標作業對船舶操縱、機械設備控制、航標拋設精度和習慣的要求。
(5)續航力和自持力。本船的續航力和自持力應滿足對南海航海保障中心轄區所有海域一次巡航的要求。在主尺度論證和總布置設計中,應使燃油艙和淡水艙的容積滿足要求,即在巡航航速且設計最大航標器材裝載量情況下,續航力不小于4000n mile、自持力不小于20d。
(6)作業機械化程度。新型大標船應重點解決現役船型存在的航標作業勞動強度大、安全隱患大等問題,提高航標作業機械化程度和作業效率,應充分吸收現有航標船的先進經驗,應用已經研制成功的液壓錨鏈絞車、升降式導鏈滾輪及航標拋設棄鏈裝置,除配備傳統的起吊設備外,還應配備浮標夾持裝置,同時,為改善船舶定位性能、保證航標作業環境安全穩定,新型大標船應采用電力推進系統,并配備船舶首側推裝置。
(7)足夠的運載能力及空間。本船的甲板空間應能存放10座以上02.4m浮標,同時,考慮惡劣海況下燈浮標的安全存放、固定,在甲板上需設計配備可調節直徑(01.8-05.Om)的燈浮標固定裝置。
(8)更完善的信息化水平。新型大標船應設有綜合航標信息系統,與配置的電子海圖相結合,保證各種相關航行信息、航標數據的實時記錄和顯示。其配備的航標顯示與監控系統,除了能顯示海圖及船位以外,還能執行各種導航任務,進行航標作業和對航標進行檢查,完成航線設計、航路檢測、船位動態顯示、航標維護作業、航行自動報警、快速查詢等各種助航信息等任務;除去上述傳統的航標信息化功能外,面對日益繁忙的海上通航環境,新型大標船還應具有電子示位功能,例如應急設置電子沉船示位標、電子集裝箱示位標,此外還應配備無線電導航(AIS)基站設備,在特殊情況下要求到達基站盲區作為臨時無線電基站之用。
(9)救助水平。該船須具備海上人命救助功能,并配備相應的救生設備。
(10)海上清污功能。在發生沉船事故時,航標作業船往往會第一時間趕到現場,為的是拋設應急沉船示位標。若此時發生溢油事故,可以第一時間開展清污工作防止污染擴散。因此,新型大標船必須配備安裝收油、清污設備和材料,具備溢油處置應急反應能力。
總之,第一層次船型的總體要求是:合理的主尺度和總體布局,良好的快速性、耐波性、操縱性、機動性和抗風浪能力;配備更合理、更機械化、功能更強大的航標作業設備設施;具有足夠的甲板作業面積和適宜的設備布置方案,能方便安全高效地進行甲板作業和浮標設備器材的載運;同時配備更先進的動力系統、推進系統及更齊全更智能化的信息系統,輔以一定的海上人命救助及清污設備,確保該船是一型性能優良、配置合理、經濟節能、綜合功能齊全、達到國際先進水平的新一代大型航標船,成為全國乃至世界本類船舶的先驅及設計標桿。
4.2.2 第二層次對應
第二層次對應的新型大標船型主要為了維護國家海權、體現國家意志而建造,因此,這一層次的船型可比第一層次相對弱化燈浮標作業能力,而更加強巡航能力并且輔以建設簡易固定標志能力。
在第一層次的基礎上,第二層次的船型需要更大的續航力和自持力,以滿足從南海航海保障中心轄區最東側(汕頭港)至我國南海最遠海疆島礁往返一次;此外,為保證特殊情況下需在我國南海島礁建設簡易固定標志,這一層次的新型大標船需配備小型運輸駁船,并具備鋼筋混凝土施工能力,即配備混凝土攪拌機及材料(砂、石、淡水、鋼材)存放倉庫;同時,為兼顧科考功能,需要具備一定的深海浮標布設能力,考慮到深海科考浮標一般直徑在03.0m以下,因此,燈浮標起吊能力以03.Om設計為宜,而同時需考慮深海浮標布設所需的拋設、錨系裝置。
4.2.3 第三層次對應
第三層次對應的新型大標船型主要作用是極地科考、極地資源的開發利用,因此,這一層次的船型設計主要圍繞上述目的。
在第一、第二層次的基礎上,需要本船具有無限航區功能,具備更大的續航力和自持力(該船設計最大航速14kn,從南海航海保障中心轄區到南北極最遠約6500海里,設計最大航標器材裝載量條件下續航力不小于6500nmile,自持力不小于45d),配備極地導航系統,具有更強的抗風能力,具備抗冰、破冰能力,所配備的機械設備及電子設備應能適應冰區作業,應能在冰區布設電子示位標、虛擬航標,并有相應的航標數據監測、數據處理功能,具備深海浮標投放布設能力以及冰區建設簡易固定標志能力。
5.結語
本文通過航標發展現狀、未來航標發展趨勢的分析,結合目前國家的海洋戰略背景,并結合南海航海保障中心轄區實際情況,對今后新建造的新型大標船功能定位作了三個層次的分析,旨在對今后大標船建造、船型研究起一定的研討作用。