大型甲板駁船船艉靠泊操縱探析

巴云斌

摘要：船艉靠泊是一種特殊的靠泊方式，又稱地中海式靠泊或T形靠泊，操縱難度較大。無動力船舶船艉靠泊，則操縱難度更大。本文以大型甲板駁船船艉靠泊煙臺大宇902泊位為例，探討運用不同類型拖船及拖船組合執(zhí)行該靠泊方案的可行性，為同仁操縱此類船舶提供參考。

關(guān)鍵詞：大型甲板駁船;船艉靠泊;船隊受力分析;綁拖操縱

0引言

近年來，隨著全球航運業(yè)發(fā)展，新建船舶數(shù)量增加，大宇造船海洋（山東）有限公司的船廠（簡稱“大宇船廠”）業(yè)務量增加較快，進口靠泊大宇船廠的甲板船和甲板駁船日益增多，為船廠運送原材料、舾裝備件等;出口運走在船廠建造的船體分段、船舶部件等大件貨物至韓國進行整體組裝，加快船舶建造速度，減少船舶建造成本等。為了方便大件貨物的整體吊裝和載運，一般采用甲板船或甲板駁船運輸，并且要求船艉靠泊。相對而言，甲板船在拖船的協(xié)助下，船艉靠泊難度比普通貨船舷側(cè)靠泊難度大一些，而甲板駁船船艉靠泊難度比甲板船船艉靠泊還要大，因此探討和掌握甲板駁船船艉靠泊操縱方法尤為重要。

1大宇船廠碼頭、航道及主要甲板駁船

1.1碼頭

大宇船廠碼頭位于煙臺西北約20n mile處，碼頭為沉箱重力式結(jié)構(gòu)，共有4個作業(yè)泊位，從北到南依次為901、902、903和904泊位，全為開敞式順岸泊位。901泊位長100m，902泊位長48m，903和904泊位共長434m，中間被一凸堤隔開，泊位走向都是171°-351。，如圖1所示。港池水深8m，旋回水域較小。碼頭邊基本為順岸流，泊位走向與水流夾角較小，流壓較小，可以忽略不計。靠離泊主要考慮風的影響，春夏季主要是南風、西南風，風力3—4級、最大6—7級;秋冬季多北風、西北風，風力較大，一般4-5級、陣風可達7-9級。

1.2航道

大宇船廠航道分內(nèi)、外航道，均為單向通航航道，航道寬400m，航道共設(shè)9對燈浮，間距約1nmile;外航道從0-4燈浮，航道走向045°-225°，長度2.8n mile;內(nèi)航道從4-16燈浮，航道走向080°-260°，長度5.6nmile。航道水深為自然水深，除港池南側(cè)水域為7m左右，其余均在8m以上;航道兩側(cè)為養(yǎng)殖區(qū)。

1.3來廠主要遠洋拖船、甲板駁船

來大宇船廠主要甲板駁船通常由遠洋拖船以吊拖方式拖帶來港，遠洋拖船采用固定螺距螺旋槳，操縱性能比全回轉(zhuǎn)拖船差一些。表1為來大宇船廠主要的遠洋拖船、甲板駁船資料。

2甲板駁船綁拖進港受力分析

甲板駁船一般是由遠洋拖船以吊拖的方式在海上長距離航行，但是甲板駁船進港不能僅僅依靠遠洋拖船吊拖，因為港內(nèi)水域有限，不能控制甲板駁船在較小的水域范圍內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向和停船，通常是采用拖船綁拖的方式。為了精準把握甲板駁船進港的操縱要點，有必要對拖船綁拖甲板駁船后整個船隊的受力情況進行理論分析，才能為船隊的操縱提供理論支持。

2.1一艘拖船綁拖甲板駁船后的受力分析

由于甲板駁船長寬比較小，可以理解為長方體，一艘拖船綁拖甲板駁船后航行過程中受力情況如圖2所示，容易產(chǎn)生向甲板駁船一側(cè)的轉(zhuǎn)船力矩。

由于船隊受向甲板駁船一側(cè)的轉(zhuǎn)船力矩影響，船隊為了正常航行，必須是斜向航行。因拖船相對甲板駁船的功率較大，船隊的航速、轉(zhuǎn)向容易控制，相對向甲板駁船一側(cè)轉(zhuǎn)向較拖船一側(cè)轉(zhuǎn)向容易些，如圖3所示。

2.2一艘拖船綁拖甲板駁船后的運動分析

以拖船綁拖甲板駁船左船艉為例（見圖2），船隊作為—個整體，類似于普通的尾機型船，但又有區(qū)別，首先拖船在正舵、進車時的推力作用線和船隊的阻力作用線不在一條直線上，存在—個推力轉(zhuǎn)船力矩，甲板駁船容易向右偏向，力矩的大小取決于拖船推力的大小和力臂的長短，力臂的長度用w表示，近似認為是甲板駁船和拖船寬度之和的一半（假設(shè)船隊的阻力中心和甲板駁船的阻力中心重合，忽略拖船綁拖后對阻力中心向拖船系綁一側(cè)偏移的影響）。要克服該轉(zhuǎn)船力矩，拖船就要操一左舵，當垂直于舵面的舵力和拖船推力的合力通過阻力中心時，此時轉(zhuǎn)船力臂為零，轉(zhuǎn)船力矩也為零，即拖船向左的轉(zhuǎn)船力矩正好克服了甲板駁船向右的轉(zhuǎn)船力矩，此時拖船就能把定航向，但船隊的航跡向較拖船艏向斜向右前方（見圖3），對于既定的拖船和甲板駁船，w-定時，拖船越往甲板駁船船艉系綁，拖船推力中心與甲板駁船阻力中心的距離（用L表示）就越長。根據(jù)合力平行四邊形法則可知，此時拖船若增大左舵角或者增大推力，就可以使合力作用線迅速右轉(zhuǎn)指向阻力作用點，把定航向;或者越過阻力作用點，指向作用點的右方，產(chǎn)生向左的轉(zhuǎn)船力矩，這也是為什么拖船越向甲板駁船船艉系綁，轉(zhuǎn)船效果越好的原因。

2.3當拖船功率較小或甲板駁船寬度較大，拖船舵力和螺旋槳推力的合力方向總是落在阻力中心的左側(cè)，即使拖船用最陜車、操左滿舵，也很難把定航向;就算勉強把定航向，向左轉(zhuǎn)向也很困難，這時就要另外加一艘拖船協(xié)助，系帶方式可以考慮以下幾種：

（1）另一艘拖船系帶甲板駁船左船艏（如圖4所示）。如拖船停車跟著航行，此時船隊的阻力中心會向左側(cè)偏移，減小了轉(zhuǎn)船力臂，把定航向或向左轉(zhuǎn)向效果改善。如船艏拖船用進車、操左舵，把定航向或向左轉(zhuǎn)向效果更佳。

（2）另一艘拖船系帶甲板駁船右船艏。此時右前拖船若要進車、操左舵，與左后拖船一起作用，克眼右轉(zhuǎn)力矩、把定航向或向左轉(zhuǎn)向會比較容易。但若系帶在右船艏拖船停車跟著航行，則阻力中心會右移，轉(zhuǎn)船力矩更大，更不容易把定船隊航向或向左轉(zhuǎn)向。

（3）另一拖船系帶甲板駁船右船艉，與左后拖船一樣綁拖，此時船隊就類似于尾機型雙車雙舵船，雙車間距較大，把定航向或向左、右轉(zhuǎn)向效果最佳，受力分析就不再論述。

3拖船系帶甲板駁船不同方式的靠泊可行性

上述是在理想條件下，對各種不同系帶方式船隊的受力和操縱分析，實際的靠泊過程中還要考慮風等外部條件的影響。以甲板駁船船尾靠大宇902泊位為例，分別探討上述幾種系帶方式的靠泊操縱可行性。

3.1一艘拖船綁拖甲板駁船靠泊分析

此類船隊可以看成一艘推力偏離中軸位置、操縱性能受限的尾機型船。船艉靠泊作業(yè)最重要的一點就是確定左右錨位。先拋八字錨，然后倒車，甲板駁船船艉部退到泊位前沿，然后帶纜系靠。從進入泊位前沿到甲板駁船船艉靠泊擺好位置，有一個90°的右轉(zhuǎn)向，根據(jù)該船隊容易右轉(zhuǎn)的操縱特性，先拋左錨、再右轉(zhuǎn)拋右錨較妥，然后倒車，調(diào)整左右錨鏈長度和受力，使甲板駁船船艉部接近泊位。但是在拖船倒車過程中，船隊由于受倒車轉(zhuǎn)向力矩影響，容易左轉(zhuǎn)而失去船位，補救措施就是拖船用右滿舵進車，找回船艏向，但船隊整個船位會右移，又失去了退速，再倒車亦會如此，這就陷入了頻繁倒車、進車的死循環(huán)，很難順利靠泊，如圖5所示。

3.2外加一艘全回轉(zhuǎn)港作拖船助泊

3.1分析沒有考慮風的影響，實際情況不能忽略。大宇船廠以北風、南風為主，北風居多，甲板駁船靠妥后都是以左或右舷受風為主，拋八字錨能有效抵御6—7級橫風，現(xiàn)以北風為例結(jié)合進港流程分析靠泊操縱過程。

3.2.1另一艘全回轉(zhuǎn)港作拖船綁拖在甲板駁船右船艉。在3.1討論操縱的難點就在于倒車過程中失去船位，如在甲板駁船右船艉另加一艘港作拖船助泊，問題就迎刃而解了。遠洋拖船以吊拖方式拖帶的甲板駁船在14、15燈浮外控制好船隊速度，一艘全回轉(zhuǎn)港作拖船綁妥在甲板駁船右船艉后，遠洋拖船解除吊拖拖纜并在甲板駁船左后方綁拖，形成2艘拖船協(xié)作甲板駁船靠泊，如圖6所示。

3.2.2確定左錨位（上風錨位）。控制錨位到泊位的橫距S=鏈長+1.1倍船長，2艘拖船協(xié)助控制好船隊的船位、航速，使船舶航跡線與泊位平行。當甲板駁船船首過泊位北側(cè)正橫某一固定目標時拋左錨，左側(cè)拖船進車、操右滿舵，右側(cè)拖船倒車，控制船隊右轉(zhuǎn)速率，慢松左錨鏈;控制駁船船艏至右錨位，剎住左錨。

3.2.3確定右錨位（下風錨位）。當左側(cè)拖船平泊位南緣時，拋右錨，松右錨鏈、絞左錨鏈，左側(cè)拖船倒車使船隊產(chǎn)生退速，向泊位靠攏。左右兩側(cè)拖船同時作用，既要控制船隊的前后運動，也要控制船隊的位置。當駁船船尾離泊位10m左右時，剎住左右錨鏈，控制船隊退速為零，帶好2根尾纜，調(diào)整雙錨鏈吃力，使其平衡。觀察2艘拖船是否影響帶纜，可適時解除左側(cè)拖船，右側(cè)拖船僅留頭纜，防止甲板駁船被壓向下風，如圖7所示。

3.2.4繼續(xù)調(diào)整甲板駁船左右錨鏈長、受力，配合收緊艉纜，甲板駁船船艉靠妥于泊位上，解除右側(cè)拖船，然后從船艏處向岸左右再各帶一根倒纜，更好的穩(wěn)住甲板駁船。再次根據(jù)天氣狀況，把左右錨鏈調(diào)整到合適的受力程度。

在實際操縱中，引航員所用拖船的數(shù)量根據(jù)甲板駁船的長度、載重噸位和所載貨物確定。甲板駁船船長大于100m或滿載貨物影響瞭望、風力較大時，還需增加一艘全回轉(zhuǎn)拖船協(xié)助，實際引航操縱中的拖船使用數(shù)量與上述理論分析完全吻合。

4拖船綁拖甲板駁船靠泊作業(yè)注意事項

實際拖船綁拖甲板駁船靠泊作業(yè)中存在很多不確定因素，如風力突然變大、水流不穩(wěn)、能見度突變、拖船斷纜等，這些都需要提前有充分的應急準備。

4.1靠泊時，風力限定在5級以下，能見度不小于1n mile。

4.2拖船帶纜前，一定要評估涌浪情況，浪高應小于0.5m。風浪過大，不要貿(mào)然綁拖。拖船操縱過程中，用車要緩，提速不要過快，防止拖船前沖后縮和上下顛簸導致斷纜。

4.3拖船綁拖時，盡量朝甲板駁船船艉帶，拖船倒纜是唯一提供前進動力的纜繩，應有足夠的強度，一般用加強纜。其他纜繩在航行中應隨時調(diào)整。

4.4吊拖拖船解拖后，應迅速移到安全位置，不要妨礙甲板駁船靠泊作業(yè)。

4.5制定靠泊方案時，一定要與遠洋拖船船長進行信息交流，聽取船長對靠泊方案的建議和意見，因為遠洋拖船對類似的操縱有比較豐富的經(jīng)驗;同時，要把甲板駁船的具體參數(shù)、裝貨種類、裝貨時間及未來幾天的天氣情況結(jié)合起來，帶足夠的纜繩，保證甲板駁船靠泊后有足夠抵抗風浪的能力，確保甲板駁船及后續(xù)貨物裝卸安全。

5結(jié)語

對于大宇902泊位的甲板船、甲板駁船船艉靠泊操縱，前輩師傅們已經(jīng)有了較多的積累和非常成熟的經(jīng)驗、做法。筆者根據(jù)引領(lǐng)甲板駁船船艉靠泊大宇902泊位的體會，從船隊受力分析的角度，探究此類船舶的操縱和注意事項，為經(jīng)驗做法找尋理論支持，寄望能夠拋磚引玉。