超大型船舶（VLCC）安全操縱探討

摘? 要：VLCC一般載貨量達到30萬 t，總長約330 m，型寬約60 m，型深30 m。人們將這類船舶定義為超大型油輪。船越大無疑對操作者技能要求越高，大家清楚技能的掌握與靈巧的運用必然是多年探索實踐而來的。筆者從事海船駕引人員技能培訓多年，常有機會與船長和高級船員門交流學習，在此拋磚引玉，一同探討。

關鍵詞：船舶操縱性能；操作控制；心理和培訓

1 船舶操縱性能及控制

超大型船舶的操縱性和控制性向人們提出了更高的要求，對船舶的操縱性能，車、舵、錨、拖船的作用，對外界因素（風、浪、流、受限水域、港口環境、碼頭結構）對船舶的影響須充分考慮，超大型船舶不同于一般大型船舶更不同于普通靈便型，駕引人員更應下功夫地去熟悉和掌握本船操作性能、操縱設備或者操縱手段，在實際工作中有以下方面要引起重視。

1.1 認清和設定操船目標

船舶從一個港口或者一個碼頭到另一個碼頭的安全航行、順利抵達是船岸通力協作、全船上下配合到位的結果。船長是這一操縱的關鍵者，所以船長責任重大，必須制定操船方案，廣泛收集信息，集思廣益，群策群力，修訂方案，實施方案，完成操船任務。

1.2 慣性分析及控制

VLCC質量大、慣性大，反應遲鈍，相比而言，單位排水量噸數的主機馬力小、單位體積的舵葉面積小，操控能力卻很差。所以對余速和方向的控制，措施要早，要預留空間，并加強控制力。大洋開闊水域操縱相對容易，在近岸，在海峽，在進港操作時，在受限水域，要備車航行，在港口在維持船位許可的條件下，航速要慢，航速不大于6 kn為宜。

VLCC航速過快，慣性大，停船距離大，不易控制。這時一旦航向發生了偏轉，當采取緊急措施把航向穩定下來時，偏離或丟失船位或發生碰危險，問題的實質是，速度快了，本船的動能迅增、控制難度成倍加大、船位變化巨大。

超大型船舶在抵近港口碼頭進靠或錨泊時，擺正船位、消除慣性、余速控制是十分重要的。例如：靠泊，余速控制是入泊角度、近泊橫距、抵泊時間，靠泊安全的基礎，這些已經成為大型船舶駕引人員的共同著重點。若接近碼頭時余速過快，這樣會導致過大的水動力產生，即可能產生轉船力矩，會加倍船舶本身的旋轉動能，使動向更不穩定；若余速過快，當本船主機倒車時，不但要失去方向的控制力，而且倒車本身也會產生偏轉力矩；若余速過快，也會占有操縱者更多精力，從而削弱對其他環節的注意力。方向不穩定性分析及控制。VLCC尺度大，方形系數大，旋回性好追從性差，具有方向不穩定性。這種方向不穩定性表現在：一旦船舶產生了偏轉，其擺動角速度越來越快，或保持在某個速率定常旋回，而方形系數較小的瘦長型船舶，如普通雜貨船，則擺動的衰減較快，趨向于航向穩定下來；再者，保持直航的性能差，方向易產生擺動，而不易穩定。與此同時，本船主機和舵的控制能力很差，一旦偏轉成勢，構成慣性，就會陷入無法控制的境地，尤其是接近泊位的橫移靠泊階段，其危害性更大。在靠泊時如何克服航向不穩定性影響，趨利避害，實現最終平行貼靠，是許多船長的難題，因此在靠泊時要使用多艘馬力足夠大的拖船協助靠泊。

進港余速控制、流舷角控制、潮時控制和船位控制是克服航向不穩定性的基礎，余速過快、流舷角過大、潮流過急、淺水影響都會產生或加大水船相對運動，都會產生或加大水動力轉船力矩，或產生偏轉，或加速偏轉。所以，要充分認識到余速、時間和船位控制對方向控制的重要意義；同時在橫靠過程中，先將航向與碼頭保持小角度夾角（結合風流合成角度考量），當與泊位的橫距約2倍船寬時，調整航向與碼頭平行，尤其是當接近到與碼頭一倍船寬的橫距時，已不太具備再調整船首向的條件，在此前應設法讓船舶與碼頭平行。橫距越接近碼頭，越要注意控制余速接近為零，以避免發生偏轉。總而言之，通過各種方法，降低來自各方面的水流與本船的相對速度，尤其是防止水動力從正橫和首尾線以外的方向上產生，從而防止水動力轉船力矩的形成，從源頭上剔除轉船動能，使船舶處于穩定的環境之中。這時外界環境平和寬松了，也為車舵和拖船的有效使用開拓了廣闊的空間，便于發揮它們效用，來協助控制航向不穩定性。在橫靠階段拖船的控制作用是主導的，而本船的車舵處于從屬地位。通常而言，進港靠泊操縱需要駕引人員密切關注船位和余速，關注富裕水深變化和船舶舵效及主機運轉狀況，通力協作，合理分工運用好駕駛臺資源管理。

1.3? VLCC巨大的水動力轉船力矩分析

VLCC尺度大，它的方形系數會帶來接觸面積在船艏船艉的較大分布；它的大船長和大船寬會帶來外力作用的力臂加大，而且外力作用不均勻性加大。當外力（風力、拖力、水動力、淺水力等）作用于小型船時，由于其尺度小，外力所產生的力臂就小，而且船體的受力傾向于均勻。因此，相比而言，VLCC由于尺度龐大，在水動力的作用下更容易產生偏轉力矩，也就產生了船舶的方向不穩定性。

當VLCC與水有相對運動時，無論是什么力量造成的，所受到的水動力十分巨大。如果船舶僅在首尾線的方向上有水船相對運動，就是僅有前進或后退而沒有橫向運動，那么水動力作用中心也在船舶重心處，沒有力臂產生，也就沒有轉船力矩產生；同理，若僅有橫向運動而沒有前進或后退，那么水動力作用中心也在船舶重心附近，也沒有轉船力矩產生。但是，當船舶既有相對于水的縱向運動又有橫向運動時，水動力轉船力矩就產生了。假如船舶有前沖，同時在拖船的頂推下橫向靠攏（假設右舷靠泊），則水動力的作用中心在船舶的左前方，會產生強烈的向右轉船力矩；同理，假如船舶有后退，同時在拖船的頂推下橫向靠攏，則水動力作用中心在船舶的左后方，會產生強烈的向左轉船力矩。其實，無論什么類型的船舶都有這種效應，并隨吃水、方形系數和船長的增大而增大。顯然，VLCC所受的這種水動力轉船力矩要成倍地大于普通船舶，這一特性在模擬器在廣泛的實踐中已經得到驗證，務必要引起駕引人員的足夠重視。

2 拖船的使用

拖船是大型船舶靠離泊不可或缺的助力工具，使用拖船助操時，大船與拖船雙方在操作前應商量操作方案，操作中必須明確職責密切配合動作協調。

如今，拖船馬力越來越大，性能越來越先進，可調螺距推進器拖船（CPP型）、平旋推進器拖船（VSP型）以及Z型傳動推進器都比較給力。

大家知道VLCC自身操控能力的嚴重不足，港內操作須足夠而有效的拖船協助十分重要。一般都使用5 ～ 6艘拖船，在進港航行中，5條系纜，協助本船減速制動，另一艘在大船前方航道巡邏，協助避讓。注意，抵泊前數海里或者至少提前30 min帶妥纜。

橫靠過程中，本船的航向穩定性很差，總是容易左右擺動，所以常常在內舷配備2艘拖船頂推，外擋4艘以幫助實現平行靠泊。拖船的配置與正確使用要結合當時的環境和條件靈活操作，拖船的使用要注意大船的極限航速。還需在使用中須注意：拖纜必須有足夠的強度，協調好拖纜系纜、挽纜、起纜、加速、減速等環節，并保持雙方的有效通信聯系。

3 助航儀器的應用

（1） 助航儀器觀測與視覺觀察的不同。助航儀器測得的數據是準確的，是全方位的，但是僅為回波或數據，而沒有實際物體的特征。視覺觀察可看到活靈活現的實物，其輪廓、大小、高低、前后等；在岸標適合使用的情況下（靠近岸標時），觀察到的本船變化比儀器靈敏，反應快；在參考離物標較遠時，在茫茫大海上，尤其是船的變化較小時，就不如儀器反應快，而且某時刻只能看到某一個扇面，距離也受肉眼和能見度的限制，還不能確切知道物標的距離方位等數據。兩者各有所長，應結合使用，揚長避短。例如：正橫泊位后，橫向靠攏過程中，在初始階段橫距較遠時，利用雷達等儀器觀測本船的前沖后縮和方向變化較敏捷；當與碼頭很近時，視覺觀測來得快。

（2）多普勒聲納顯示器。絕大多數VLCC都有這種儀器，它可分別顯示船頭和船艉的移動速度和方向，對靠泊幫助極大。

（3）避碰雷達，都加入了GPS數據和AIS數據。對這種雷達最好能做到熟練操作，經常與實景比對以獲得準確信息。

（4）要善于發現事實，不被船舶動態和海上環境的表象所迷惑。在視覺瞭望時，有時會感覺來船距離很近，危險很大；有時感覺很遠，似乎沒有碰撞危險；有時會感覺對某礙航物躲避不開，有時感到距離很寬裕，由此可能產生驚嚇或者大意。然而，當操縱著用雷達核對時，卻發現先前的感覺與實際有很大誤差，甚至完全不是一回事。

4 錨的運用

錨定安全！錨在我們實踐中意義非常大，一艘船舶的操作安全離不開錨，所以平時應該對錨設備勤檢查和維護保養，對錨的工況應了如指掌。

錨的用途大致可分為錨泊用錨、操縱用錨和應急用錨三類。對VLCC這類船舶，錨泊常用，在中國沿海超油碼頭，從海南島到秦皇島，從北部灣到渤海灣其水深大都淺于50 m，但是在境外或在西非尤其是阿拉伯海阿聯酋的港口錨地水深達到80 ～ 90 m甚至過百米，這些水域錨泊就要格外注意用錨時的出鏈長度、拋錨余速。需要特別提醒的是不能利用拋錨協助掉頭、轉向和制動，須知，超大型船舶由于錨機剎車制動力不足以抵御拖錨制動力的作用。

5 航線與富裕水深的設計

遵循“安全經濟”原則，航線按照推薦的航路，按照習慣航線航行，遇到陌生的港口、航路務必事先備好有關海圖、港圖、最新藍圖、航路指南、代理信息等，切實做好安全評估，并上報上級管理部門，爭取獲得正確的指導。超大型船舶的富裕水深，要做到遵守港口國當地的有關規定，遵守公司的規定。

UKC一般而言，當過海峽、狹水道不要小于3.5 m，在泊時須考慮天氣、潮汐變化、注意橫傾，不論底質如何，在碼頭作業中應大于1.5 m。任何時候都不得小于0.015 X船寬（米），如風力大于6級，UKC還要更嚴格一點。

6 大型船舶船員心理學方面的思考

船舶越來越大，航線越來越多樣化，船舶的安全從來都不是小事，安全人人有責，船長和高級船員的壓力尤其大。

（1）《中華人民共和國船員條例》指出，船長的職能就是“負責管理和指揮船舶”，海商法給出的船長定義很明了就是“管理與控制”船舶，不可否認船舶的安全是船岸是全船上下協調配合的結果，是全體船員同舟共濟的結果，船長才是船舶安全的關鍵人物。

就船長而言，隨著船舶噸位的增大，船舶操控難度在增大，這就要求指揮者不但具有相應的技術，并且要在操船心理方面對自己對船員有所了解和掌握，以便能夠從容地應對復雜現象、突發事件和各種不利局面。

（2）和衷共濟、同舟共濟意義非凡。要理性思維，防止情感的干擾。作為一名合格的船長或駕引人員應該站在較高的位置上，擺脫個人情感束縛，心靜如水，不存雜念，聚精會神去操作，理性思考，理性判斷，以策安全！要有堅定的信念，良好的心理素質、心態，帶領船員為船舶安全履行好各自的職責。

7 船員技能培訓的思考

船員來自五湖四海，其教育背景、職業素質和業務技能參差不起，要想開好船、管好船，需要過硬的業務技能、正確的世界觀、端正的服務態度、團結協作的敬業精神，這些才是船舶安全的重要保障，而培訓是獲得業務提升、綜合素質提高的最有效途徑，船員培訓的方式方法眾多，各船公司、中介機構也在不斷地進行探索和投入。通常有效的方法，當屬采用傳統的“崗位跟班、傳幫帶”“校企結合、強強聯手”“保駕護航、高端培養”。相信只要船公司重視培訓工作，就能是船員通過培訓來獲得技能的提升，就能更好地操縱和管理好船舶，大型船舶的高素質船員技能培訓需要大家的重視，特別是領導者的重視。

8 結束語

大海航行需要具備識別風險、防范風險的能力，超大型船員的業務技能和責任心需要更高，他們的能力不是天生的不是與生俱來的是大風大浪中積累起來的，是船岸培訓的結果，大海航行靠的是勇氣、智慧和責任心。管理和操縱船舶是科學，也是藝術，大海就像一本書，我們船員就是這群讀者，是最忠實的讀者。

參考文獻

[1] 孫琦，尤慶華等.船舶操縱[M].大連：大連海事大學出版社，2015：65-66.

[2] 孫友林. 船員培訓的方式方法[J]. 航海技術，2018（4）：84-85.

作者簡介：

吳忠，航海系教師，上海海事局海船船員適任評估員，（E-mail）13816919857@139.com