滾裝船靠泊操縱討論

劉堃

摘 要：滾裝船是一種很有特點(diǎn)的海上運(yùn)輸工具。相比其他貨船來(lái)說(shuō)，具有受風(fēng)面積大、駕駛臺(tái)在船首位置、主機(jī)功率大、裝備首側(cè)推等特點(diǎn)。也是大風(fēng)天氣下操縱比較困難的船型。我們通過(guò)學(xué)習(xí)研究它，來(lái)加深認(rèn)識(shí)、提高技能，確保引航安全。

關(guān)鍵詞：滾裝船 船舶特點(diǎn) 風(fēng)的影響 操縱 拖輪

1.引言

船舶是水上運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ撸浞N類(lèi)繁多，數(shù)目龐大。作為天津港引航員，接觸最多的還是貨船。在這些到港的貨船里以雜貨船、散貨船、集裝箱船和滾裝船為主。在船舶總體設(shè)計(jì)中，機(jī)艙的位置不僅影響船體內(nèi)部艙室的劃分、結(jié)構(gòu)形式，也決定著上層建筑的造型形式。因此按主機(jī)安裝部位分為尾機(jī)型、中機(jī)型、中尾機(jī)型等等。

（1）尾機(jī)型是現(xiàn)代船舶主要的布置形式，這種形式?jīng)Q定了主體上層建筑在船尾。所以我們引領(lǐng)的絕大部分貨船駕駛臺(tái)在船尾，這樣的好處在于船舶的整體基本上都在視線(xiàn)之內(nèi)，操縱上比較直觀，由于前進(jìn)時(shí)轉(zhuǎn)心靠近船首，轉(zhuǎn)向效果便于觀察。

（2）中尾機(jī)型的船舶上層建筑隨之前移，形成長(zhǎng)尾樓式上層建筑，它保持了尾機(jī)型的部分優(yōu)點(diǎn)，適居性更強(qiáng)，許多滾裝船、大型集裝箱船和客船都采用這種形式。

為配合京津冀及周邊地區(qū)大氣污染防治，天津港運(yùn)輸方式近期陸續(xù)完成重大調(diào)整，港口面臨轉(zhuǎn)型。今后會(huì)更加推行清潔高效的運(yùn)輸方式，建港理念會(huì)更加注重綠色環(huán)保，促進(jìn)京津冀一體化協(xié)調(diào)發(fā)展，為向高端高質(zhì)發(fā)展提供有力支撐。因此筆者認(rèn)為未來(lái)大型集裝箱船、郵輪和滾裝船的到港艘次會(huì)大幅度提高，它們的船型特點(diǎn)有一些共通之處。而且平日里我們都習(xí)慣于操縱駕駛臺(tái)在船尾的船舶，當(dāng)引領(lǐng)駕駛臺(tái)在船首位置的船舶時(shí)難免會(huì)覺(jué)得“別扭”，作為此類(lèi)船型的代表，我們來(lái)談?wù)劃L裝船的特點(diǎn)及其操縱。

2.滾裝船的船型特點(diǎn)對(duì)于操縱的影響

（1）滾裝船的貨艙容積利用率比一般貨船低，要裝運(yùn)一定重量的貨物，就得增加船的長(zhǎng)度、寬度、高度。所以，滾裝船要比同噸位的一般貨船高大。隨著受風(fēng)面積的大幅增加，滾裝船相比于其他貨船更容易受到風(fēng)的影響，因而配備了比同級(jí)別散雜貨船更大的主機(jī)功率和側(cè)推器（多為首側(cè)推）。

（2）由于上層建筑高大，貫通首尾，滾裝船駕駛臺(tái)都設(shè)計(jì)于船首。一般從駕駛臺(tái)到船首的距離只有20-40米，駕駛盲區(qū)較其他貨船要小一半左右，大約為0.6-0.7倍的兩柱間長(zhǎng)（Lpp），駕駛?cè)藛T更加易于瞭望和判斷距離。

（3）船舶在開(kāi)始操舵時(shí)，轉(zhuǎn)心約在重心稍前處；隨著旋回不斷加快，轉(zhuǎn)心前移，定常旋回時(shí)轉(zhuǎn)心約在首柱后1/5-1/3船長(zhǎng)處。也就是說(shuō)滾裝船駕駛臺(tái)一般都會(huì)在轉(zhuǎn)心附近稍前的位置，而且由于船舶前進(jìn)中旋回時(shí)轉(zhuǎn)心在重心之前，旋回時(shí)船首向內(nèi)偏移量比船尾向外偏移量要小，因此在駕駛臺(tái)不容易察覺(jué)轉(zhuǎn)向效果和旋回速度，通過(guò)旋回駛?cè)牒降罆r(shí)容易造成船位的偏差。

3.外部環(huán)境對(duì)操縱的影響以及為保證安全所需配備拖輪的討論

這里所說(shuō)的“外部環(huán)境”主要是指風(fēng)，因?yàn)樘旖蚋凼芩饔绊懞苄　８鶕?jù)風(fēng)壓力公式

C-風(fēng)壓力系數(shù)

p-空氣密度

V-相對(duì)風(fēng)速

A-船體水線(xiàn)以上正投影面積

B-船體水線(xiàn)以上側(cè)投影面積

a-相對(duì)風(fēng)舷角

我們可以知道作用于船舶的風(fēng)壓力大小與風(fēng)速、受風(fēng)面積、風(fēng)舷角以及船型（風(fēng)壓力系數(shù)）等因素有關(guān)。下面我們以一條到港尺寸比較大的滾裝船為例來(lái)探討一下強(qiáng)風(fēng)靠泊時(shí)拖輪的配備及其可行性。

MORNING LYNN輪（總長(zhǎng)232.37米，船寬32.3米，滿(mǎn)載吃水10.018米，首側(cè)推馬力2280匹）。該輪進(jìn)港時(shí)平均吃水8.55米，此時(shí)凈空高度是37.45米，去掉天線(xiàn)等無(wú)效受風(fēng)高度，有效高度為33.45米，此時(shí)船舶側(cè)面受風(fēng)面積約為7770平方米、正面受風(fēng)面積約為1080平方米。我們知道風(fēng)舷角在40度和140度的時(shí)候風(fēng)壓力系數(shù)會(huì)達(dá)到兩個(gè)峰值，風(fēng)舷角在90度的時(shí)候風(fēng)壓力系數(shù)較小，但是通過(guò)計(jì)算對(duì)比，船舶在平行靠向碼頭的過(guò)程中幾乎沒(méi)有明顯前沖后縮速度，橫風(fēng)對(duì)船舶的作用仍然是最大的，此時(shí)如果可以克服，其他風(fēng)向也是沒(méi)有問(wèn)題的，所以我們只討論這種極限情況。在這種天氣條件下工作，由于風(fēng)、涌浪、自身船況等情況的影響，Z型拖輪每100匹馬力可以產(chǎn)生約1.0噸的拉力。天津港港作拖輪馬力分為2600匹、3200匹、4000匹、5000匹、6000匹和6500匹。下面我們分別計(jì)算6、7、8級(jí)風(fēng)時(shí)的風(fēng)壓力：

（1）6級(jí)風(fēng)的上限風(fēng)速是13.8米/秒，根據(jù)公式得出風(fēng)壓力約為93噸。

（2）7級(jí)風(fēng)的上限風(fēng)速是17.1米/秒，根據(jù)公式得出風(fēng)壓力約為142噸。

（3）8級(jí)風(fēng)的上限風(fēng)速是20.7米/秒，根據(jù)公式得出風(fēng)壓力約為208噸。

如表1，通過(guò)分析和計(jì)算，使我們?cè)谟龅酵话l(fā)天氣狀況時(shí)能做到心中有數(shù)，保障船舶和碼頭安全，不蠻干。當(dāng)引領(lǐng)該尺寸滾裝船進(jìn)港的過(guò)程中風(fēng)力突然增強(qiáng)，要沉著冷靜，不慌亂。當(dāng)船體橫向移動(dòng)時(shí)，水線(xiàn)以下部分會(huì)受到水阻力的影響，一定程度上也是“幫助”船舶減小橫移速度，再通過(guò)合理利用車(chē)、舵和首側(cè)推，在上限6級(jí)風(fēng)時(shí)至少使用一條4000匹和一條5000匹馬力的拖輪；在上限7級(jí)風(fēng)時(shí)至少使用兩條6500匹馬力的拖輪；在遇到上限8級(jí)風(fēng)，至少使用2條6500匹和一條6000匹馬力的拖輪。此拖輪配備僅僅是理論上突發(fā)大風(fēng)天氣時(shí)的應(yīng)急操縱，不是常態(tài)化靠泊配置。在極端天氣下工作，對(duì)引航員的心理素質(zhì)、身體素質(zhì)，對(duì)船舶的操縱性能、設(shè)備的可靠性都有很高的要求，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和惡略的社會(huì)影響。所以筆者認(rèn)為《天津港引航中心作業(yè)規(guī)程》將靠泊風(fēng)力定為7級(jí)以下是非常合理的，在7級(jí)及以上風(fēng)力時(shí)都需要最大馬力的拖輪協(xié)助，即便是可以增加拖輪數(shù)量，但實(shí)際操作起來(lái)也會(huì)給引航員增加不少難度，容易造成混亂；7級(jí)風(fēng)以下時(shí)在拖輪配備方面選擇余地廣，安全余量大，引航員可以更從容地指揮拖輪和操縱大船，及時(shí)修正，做到科學(xué)引航，安全引航。

4.天津港靠泊滾裝碼頭的實(shí)例及體會(huì)

我們以“MORNING LYNN”輪右舷靠泊天津港N1滾裝碼頭為例進(jìn)行說(shuō)明。由于進(jìn)港靠此碼頭需要調(diào)頭，之前在操縱的過(guò)程中總是感覺(jué)費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。早期的靠泊體驗(yàn)是在自己視覺(jué)上的安全距離地點(diǎn)開(kāi)始調(diào)頭，調(diào)順了之后發(fā)現(xiàn)距離碼頭仍然有將近300米，然后開(kāi)始平推入泊。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，橫移速度達(dá)到1節(jié)的時(shí)候已經(jīng)能夠明顯感覺(jué)出快了，所以一般情況下橫移速度會(huì)更慢，靠泊時(shí)間就會(huì)更長(zhǎng)。后來(lái)通過(guò)不斷總結(jié)，積累經(jīng)驗(yàn)，采取先以安全余速接近碼頭至100米左右（視駕駛臺(tái)到船首距離和風(fēng)速風(fēng)向做相應(yīng)的調(diào)整），再使用車(chē)、舵、拖輪進(jìn)行調(diào)頭，這樣做的效果是可以很好的控制橫距，縮短靠泊時(shí)間。但這樣做首先是要克服心理障礙，因?yàn)樵撦喌囊曈X(jué)盲區(qū)在140米以上，此時(shí)碼頭岸線(xiàn)已經(jīng)在盲區(qū)以?xún)?nèi)，會(huì)給引航員帶來(lái)不安全感，無(wú)法準(zhǔn)確判斷距離。接近N1泊位的過(guò)程中可以路過(guò)五洲國(guó)際碼頭（該碼頭與N1滾裝碼頭相鄰）的所有泊位，我們可以通過(guò)正橫串視五洲國(guó)際碼頭的方法來(lái)判斷本船的位置或是利用雷達(dá)的活動(dòng)距標(biāo)圈來(lái)測(cè)距，筆者通過(guò)實(shí)際工作驗(yàn)證這兩種做法還是具有很高的參考性。具體操作如下：

（1）距離泊位1海里開(kāi)始帶拖輪，此時(shí)控制速度5.5節(jié)以下，調(diào)頭靠泊前要始終保持船舶的航跡線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)船首指泊旗附近。

（2）船首距碼頭110米左右時(shí)將船速減到1.5節(jié)以下，開(kāi)始掉頭。

（3）兩條同等馬力拖輪外加首側(cè)推的應(yīng)用，會(huì)使船舶在掉頭靠向碼頭的過(guò)程中出現(xiàn)后退速度，此時(shí)下令左滿(mǎn)舵進(jìn)車(chē)，這樣既可以抵消掉后退的速度，又可以利用舵力轉(zhuǎn)船力矩協(xié)助船尾靠向碼頭。

（4）根據(jù)風(fēng)向風(fēng)速和橫移速度，適時(shí)的調(diào)整口令，使船舶平行、安全地靠妥碼頭。平行貼上碼頭很重要，尤其是在潮水比較高的時(shí)候，否則船尾很有可能會(huì)掃到碼頭上的纜樁，造成損失。

5.結(jié)語(yǔ)

天津港作為北方航運(yùn)中心，到港船舶日益多元化和大型化，國(guó)際郵輪和大型集裝箱船的外形結(jié)構(gòu)、受風(fēng)特點(diǎn)和操縱特性與滾裝船頗為類(lèi)似。它們的頻繁到港，給引航服務(wù)提出了新的要求。天津港引航中心作為天津市唯一的引航機(jī)構(gòu)，在為港航企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)引航服務(wù)方面扮演著重要角色。通過(guò)對(duì)滾裝船操縱特性和受風(fēng)情況的研究，我們可以不斷充實(shí)自己的理論知識(shí)，完善自己的操船技能，使我們的引航工作更加安全和高效。

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