單條全旋回拖輪在船舶操縱中的應用探討

陳欽偉

摘 要：隨著航運的發展和進步，拖輪徹底改變了以往單人劃船的局面，全回轉拖輪的配置已成為主流，全回轉拖輪為船舶操縱提供了更大的空間和舒適性，同時也引起了廣泛的思考和分析。由于拖船的操作方式之一是單輪列車，非常特殊，可支持萬噸及以下船舶的操縱，這與傳統的拖船有很大的不同。本文將從以下幾個方面進行探討，以便開展交流，對這種工作方式進行概念化和理論化，使船舶的操縱更加安全和舒適。

關鍵詞：單條全旋回拖輪;萬噸以下船舶;靠離操縱

0 引言

在當前海運貿易高速發展的背景下，船舶全回路的配置越來越頻繁，單條全旋回具有一定的特殊性。本文分析了在安裝中應用單次往返的方法和無與倫比的機動性，探討了應用不同方法時應考慮的問題。

1 拖輪帶在大船一側船頭進行靠泊時的操縱

以青島港前灣集裝箱碼頭71#泊位為例，安裝前調整角度、速度和橫向位置。指令拖運機使用后縱向車頂（即拖運機在空檔位置附近調整螺旋槳，牽引螺旋槳產生的推力垂直于拖運機頭和后側，增加外側車輛產生側向螺旋槳推力）。98 kN的反向推力是正向推力的90%。如果拖船使用后長頂，它可以產生大約7.84 kN的推力，作用在大船上1 min，這樣大船可以產生大約3 cm/s～4 cm/s的速度。如果拖船使用后中速頂，它可以產生大約15.7 kN的推力，作用在大船上1 min，使大船產生9 cm的橫移速度即可。如果用于頂升的船尾加速車能產生約23.5 kN的推力，作用在大船上1 min，使大船產生約11 cm/s～14 cm/s的橫向速度，由于拖船的尾部撞擊，大船會產生橫向運動和偏轉，增大船的阻力，容易降低船的速度。

牽引力可產生兩種作用：一種是沿前后方向對船舶產生約10.58 kN的牽引力（中拖約21.2 kN，快拖約31.7 kN）;另一種是在船舶寬度的作用下，同時產生一個從R向左的分心力矩，以產生牽引力。扭矩為427.7 kN*m～488.8 kN*m，高速列車扭矩約為1 281 kN*m～1 464 kN*m。與此同時，大船壓在外弦上，短時間進入車內配合（外弦壓在大船上，舵角和進港時間的長短取決于拖輪和牽引力的持續時間：牽引力大，拖帶時間長，進港時間長，長尾長，長尾短），使大船與碼頭平行。可以拉住拖纜，這樣拖纜后面的推力噴嘴就能在船中間產生（即拖纜產生的推力接近船的重心，盡量分散船體的注意力）。命令拖船使用后慢頂與風同時工作，使船舶平行并緩慢駛向碼頭。

在應用這種方法時，應考慮以下幾點：（1）這種方法更適合于風或開口通量的情況，當風或河流關閉時，不易控制船速。（2）應盡可能檢查拖船尾部螺旋槳與大船的相對位置，使拖船尾部容易位于大船重心前方。這種方法是只有當拖船從后面被推到變形位置時，才使拖船靠近碼頭，以避免發生變形。原因分析如下：這種側向推力往往伴隨著船舶的前進方向。當船舶側移時，水動力作用于右舷船頭，使船舶向左行駛。如果推力在重心前面，水動力可以阻止船舶向前轉彎。其次，船尾方向舵的轉向力有助于控制船舶的平行度，但船頭沒有這個轉向力，拖船的動力在重心前、為了控制船首和船尾的轉向力，拖輪噴嘴的位置控制還取決于大型船舶的裝載條件，在重載和空載情況下，纜繩應縮短[1]。

2 拖輪帶在大船的船尾中間進行靠泊操縱

下面的示例是青島港前灣集裝箱碼頭的安裝示例，如果是錨長的2～3倍，大船就會以光速前進，同時拖船會把大船拖到后面。根據拖運機需要的速度，牽引力應調整為1.5～2.5節的速度。當船接近錨的后端時，部分錨掉入水中并停止。注意下錨后船速的變化。按下外側方向舵，慢慢伸展船頭。同時，設置拖運機的牽引力使其減速。停止將船首錨鏈錨定在兩段或兩段以上甲板上（以2～3段為宜），按下控制按鈕，同時調整牽引機牽引力使船速為零，等待船首收纜。卸下首部纜繩和首部纜繩后，船舶和拖船同時停止，拖船停止拖船將纜繩拉回到左舷后部，為頂部做準備。同時，調整主纜、下纜、錨鏈和拖船的強度，使船舶緩慢平行到達碼頭。

在使用這種方法時，應注意以下幾點：（1）速度控制：如果船長是船長的兩倍，速度應控制在2～3個節點。如果航速過快，應盡快減速，通過逆轉拖輪的方式沿船行駛，可有效控制船舶航速，為拖輪的使用創造時間和空間。（2）下錨時，錨鏈的長度不宜過長，錨鏈的長度應根據錨鏈的水深來確定，使錨鏈能緩慢地牽引和移動。（3）泊位的關閉速度，不斷調整纜繩，錨鏈和拖船使船舶平行并緩慢到達碼頭[2]。

3 拖輪帶在大船的一舷船頭進行離泊操縱

以青島前灣港73號碼頭為例，位置一：大船艏單獨系緊，艉部全部拆除，拖輪松開繩索，與大船艏尾部形成30° 角。大船內側滿舵+進入車內，30次拖航。船的側向運動受舵和拖纜的側向力影響，同時，不斷調整大船的航速、拖輪的拖曳力和前后繩，使大船沒有前后航速，但保持橫向運動（后纜繩能平衡螺旋槳推力和拖船縱向力）。此時，船舶和碼頭之間有足夠的交叉阻力，可以拆除反向纜繩。同時拖船與船舶的夾角為45° ，使船回到舵上。

（1）用這種方法，不能過早地拆除反向電纜（船大時可以留下兩根反向電纜）。如果太硬，可以采用滑纜法，因為第一根倒纜不僅可以補償船頭和船尾的螺旋槳推力和牽引推力，而且可以補償垂直于船頭和船尾的直線上的牽引推力，可以防止船頭擴張過快，導致船尾傾斜如果大船移動，不要簡單地停下來，盡量調整拖船和船上的大車表。（2）拖船和大船之間的角度取決于船的大小和負載。一般情況下，低載小船長船舶的角度應較小，否則應較大[3]。

4 拖輪帶在船中附近離泊操縱

下面的例子是從大港52泊位駛離的一艘100 m長的長途船，將拖船拖到船側中間，拆下所有尾部以保證螺旋槳的清潔。命令拖船，從垂直纜繩中取出動力，待船舶偏轉后，讓列車逐漸牽引，將船舶幾乎平行地吊出（因為牽引電壓的扭矩不能與船舶的重力完全一致，所以會受到束縛。當船頭快速退出時，它可以按壓內側使舵充滿，同時可以使船尾短時間遠離船塢。如果船尾很快，要注意觀察船頭和船尾以及船尾之間的距離。如果把船尾拋到適當的距離，船頭很快撞到碼頭，大船就會掉頭。當反艦的水動力中心向后移動時，拖運機的拉力會在船頭產生扭矩，并將船頭拉出。這時大船離碼頭有足夠的距離），并能向右做一個U型轉彎。右拖船與大船垂直，同時拖船配備大船向后行駛。它利用流體動力中心的向后運動產生偏轉力矩，并向右轉彎。拖船隨大船轉向，同時大船壓右滿舵，對準小車，調整牽引機牽引力，使船舶在同一地點右轉，無前進速度或慢速前進。

（1）拖輪必須靠近船舶重心，以使船舶不會強烈偏離，避免與碼頭相撞。如果拖纜帶放在船舶右舷中心的前部位置，則船舶右舷中心沒有劃分;同時大型船舶的首纜和反纜應分別留有。利用杠桿原理，當拖船垂直拉向大船時，大船的艏部由艏纜和后纜控制，并以此為轉折點，拖船的拖船力對船舶產生力矩，使船尾離開碼頭。如果橫道足夠大，就把纜繩移走，然后右轉。（2）待船塢橫截面足夠大，留有足夠空間作拐點后，再作拐彎。

5 結束語

如何在船舶操縱中熟練、正確、合理、正確地使用拖船，充分發揮拖船的作用，是引航員在實踐和操縱中必須總結的問題。通過列舉一些有代表性的事例或特殊的操作條件，進行必要的分析、討論和總結，并提出在船舶引航員安全工作中應注意的問題，以點帶面，以點帶面，以期獲得更多的知識和技能。

參考文獻：

[1]關偉.淺談單條全旋回拖輪在船舶操縱中的應用[J].中國水運，2017，17（7）：13-15.

[2]唐成港，許鵬，劉敬賢，等.船舶操縱模擬器在船舶系泊安全中的應用探討[J].中國水運，2017（8）：31-32.

[3]孫昊.倒航在船舶操縱中的應用[J].中國水運，2018，18（1）：21-22.