淺析船舶的回轉運動

張 君 蔣艷華

[關鍵詞]船舶;回轉;穩定性

遠洋運輸船舶要長時間進行遠洋航行,保持航向的穩定性是非常重要的。而短程船舶如拖輪和渡船,還有在狹窄航道航行的內河船舶,要經常回轉及改變航向,都必須靠船的操縱裝置來實現。下面試談幾種大家常用的,能縮小回轉圈直徑的掉頭方法及應用:

1.拋錨掉頭。下水轉向上水時,沿主流下航到達掉頭地之前,留有安全橫距,以免船尾甩岸,留橫距就是防止側移Ls造成的不利。

掉頭之前,首先要減速或停車,使速度降低,減少慣性。因為D(回轉直徑)與V成正比,并能在拋錨后減小錨鏈拉力。然后開滿車用舵,使水流最大限度地作用在舵葉上,這樣就能縮小縱距La。當船與原航向成大約30°角時停車拋錨(向左轉拋左舷錨,向右轉拋右錨),松鏈不應過長避免斷鏈,錨鏈吃力后,當船轉至快180°角時,開前車用舵,控制船,避免下漂,橫移和甩尾,使船回轉至180°時即可停住。在枯水期客貨輪和拖輪從哈爾濱碼頭下水去三棵樹油庫上油時,多用這種方法掉頭。

上水轉向下水時,也可采用拋尾錨掉頭,設有尾錨的船,沿緩流開滿車用舵向主流轉向,當船轉至船尾不向上游移動時,停車拋尾錨,少松些錨鏈,吊一下船尾,船首自然能在水流的作用下順下,適當松鏈,當轉至180°角時,開適當倒車起錨下航。如貨輪、客輪、客貨輪和有尾錨的推輪頂駁時,都可采用這樣方法在狹窄的水域掉頭。注意錨鏈不要松多,并適時倒車配合,減少鏈錨拉力,像300馬力噴水推輪頂雙駁時,有時在風流的作用下,掉頭較困難,有時用倒正車配合,船隊仍橫向下漂,如拋下尾錨,掉頭就能既快又順利了。這種方法能最大限度地減少橫距Lt值。

下水船半抹彎攏碼頭也屬于上述方法。當船行至碼頭上方適當距離減速停車,與岸留適當距離,向岸用舵,轉至約30°角時,找準錨位拋錨,少松鏈吊一下,幫助回轉,當靠岸舷至與岸成45°角時,松錨鏈;開前車,向岸用舵,控制住房船位,即可順利靠好碼頭。注意錨位,并船位不能落下,也不能將半抹彎變成大回轉。開始下航時船位不要距岸太過或太近,船首保持在錨位外邊一點,當轉至一定角度時正好到錨位拋錨即可。用車舵配合,可順利靠岸。如開始距岸太遠,當轉至一定角度時,不到錨位,沒法拋錨,轉不過來,等轉過來時,船已漂到下邊去了,形成子大回轉,弄不好船尾甩岸,當轉過來時,還得向江心側去找錨位,不但費事,而且不安全。開始距岸太近也不行,一是錨位距岸太近,拋不出錨去,二是容易造成船首觸岸或是頭朝下貼到碼頭上。

拋錨掉頭還可以用于拖輪下航去編船隊掛帶繩時,為縮短航程,節約時間和燃料,拖輪去掛船隊時也可以用拋錨掉頭法。過去拖輪下水去橋下掛駁,一般大都習慣沿南岸下航至被拖帶船隊下方或正橫處掉頭(大抹彎),然后上航,行至前排駁首前方停車,找好錨位拋錨,等拖輪下溜,松鏈掛帶繩編隊。如果改變上述方法,拖輪下航至被帶駁隊前排首上方處,用半抹彎拋錨掉頭法,拖輪可提前到達掛帶繩位置。這樣可節省抹大彎回轉圈的航程。在巴彥碼頭下方錨地解隊,往碼頭送駁返回錨地再掛帶繩拖駁下航時,也適合采用上述方法。以上方駕駛員都可做到,關鍵須提前減速,消失船前進沖力,找好錨位,拋錨后擺正船位,相繼松鏈下溜,如下溜過快,可開前車,再閘住錨鏈,即可掛帶繩。一般是不會發生危險的。

在水域不寬,吊拖船隊掉頭比較困難地方,如果掌握要領按掉頭原則回轉,也是可以安全順利完成掉頭操作的。首先應盡量縮小回轉直徑,其次保證不發生斷纜和碰撞。

2.上水轉向下水,應從緩流轉向主流,并應迎風回轉,這樣可以縮小回轉直徑,在風流的作用下,增加回轉角速度,有利船隊回轉。在回轉開始前決不能使駁船隊前進速度太快,太快時駁船沖力很大,當拖輪用舵回轉時,駁船的慣性仍然向前,拖輪雖然改變拉力方向,但駁船前進慣性力很大,不能馬上隨拖輪改變方向,所以不利于回轉。開始應慢車小舵角,當駁船與水流成大約30°角時再逐漸加車加舵,便可抹一個較小的彎兒。一般習慣是在回轉前開全速使整個船隊行動起來,再轉舵掉頭這種做法,是錯誤的。以前有的拖輪帶三只駁船在哈爾濱東江橋下錨地向下水掉頭,就將船隊抹至南岸抽水站處因困邊打漏,原因就是操作不當。一是速度沒掌握好,二是當時北風很大不應向南岸順風回轉。尤其帶的駁船較多,并且有空駁船,整個船隊受風面積很大,如果順風回轉,駁船在風壓下,往回轉一側橫移,拖輪舵角大了,容易發生和駁船碰撞,舵角小呢,整個船隊沒等轉過頭來就已經接近岸壁。所以在風勢較大時應當逆風回轉,才能安全。

3.下航船隊轉向上航。須沿凹岸主流慢車下航,至掉頭地之前讓船隊前進慣性力全消失,操舵后將駁船領至與水流成大約40°角時增加車速加大舵角回轉。注意車速,勿使帶繩松弛。當駁船領至與水流成90°角時應減小車速,主要為縮小Lt值。在水流作用下駁船能很快回轉。當駁船與水流夾角超過90°角時應加車猛拉,使駁船回速回轉。船隊回轉掉頭及駁船受力情況較為復雜,須視當時水域寬窄、水流、風向和駁船裝載等情況進行操作。

4.單舵掉頭。因為回轉直徑與船速成正比,所以應在開滿車后不等船行起來就操滿船回轉。當轉至快90°角時應減速或停車,這樣做可以縮小La和Lt值,從而獲得較小的回轉圈直徑。

5.對于雙螺旋槳船采用一進車,一倒車掉頭時,怎樣用舵,應根據具體情況而定。當航速較高,而尾軸的垂直距離較大,舵葉的展弦比也較大的中舵,這時用舵對船的操縱是有利的。雙槳雙舵船,轉舵后正轉螺旋槳尾流對舵葉產生的舵壓力,將超過倒轉螺旋槳吸流對舵葉產生舵的壓力,從而加大了船舶的回轉力矩,這時操舵也是用利的。當航速很小,兩尾軸的垂直距離又較小,舵葉展弦比也較小的中舵,轉舵后所產生的分水效應橫向力將阻礙船舶的回轉運動,所以操舵是不利的。在雙舵雙漿的船上,當螺旋槳反轉的轉速大大超過正轉的轉速時,倒轉螺旋槳吸流所產生的舵壓力可能超過正轉螺旋槳尾流所產生的舵壓力,所以操舵也是不利的。

在內河航行,短途航行或在狹窄、彎曲、急流的航道中航行的船舶,或在航次中頻繁變動航向、靠離碼頭、系泊的船舶,駕駛人員則應充分利用各種有利因素,保證船舶具有良好的旋回性。

(編輯/李舶)