浅谈船舶操纵要素在天津港的应用实践

李扬

（天津港引航中心，天津 300456）

1 前言

船舶的主要运动操纵系统要素及功能包括详细化地了解一个船舶的满载装卸能力情况、各种动力数据和其他与船舶运动有关的重要信息,在某些特殊情况下还可以精确估计一个船舶的横向回转、停止和反转行程。只有有效准确把握海上船舶安全操纵导航要素,在遵守国际法和海上船舶避免触碰导航规则的正确指导下,才能在危险面前迅速做出正确导航决策,使船舶顺利完成航行。

2 应用船舶操纵要素

2.1 保障船舶安全航速

保障一般民用船舶安全正常航行的基本操作关键：安全航速条款明确规定,每艘正常移动的一般船舶必须正确使用安全航速。保障大型船舶安全靠泊航行的技术操作关键：在大型船舶的安全靠泊和船舶离泊安全作业中,严格控制船舶航速是关键,也是大型船舶安全操纵的技术重点和操作难点。

下面以进入天津港满载20万吨散货船为例，阐述安全控速超大型船舶控速的基本手段。

（1）大船自力控速。一般情况下，船舶不能在全速前进时立即停车。这是因为：一方面，当船舶减速时，船体的阻力、主机的功率都在发生变化。为保证主机不致超负荷，应该使用逐级减车的方法。甚至有一些船舶在车钟上设置严格的电脑程序以防跳级用车。另一方面，大船停车淌航时因为没有螺旋桨排出流，大船的舵力很弱，不足以使得大船保向，一般都要不断进车以满足大船保向的需要，但进车就会使大船加速。也就是说，使用逐级减速至最后停车漂航的减速开始点，离泊位的距离要远大于3.6海里。超大型船舶由全速前进停车后，冲过23L(船长)后仍有3节的余速和大约30分钟的冲时，即使这30分钟内船舶是可以保向的，使用主机制动，克服3节余速船舶的偏航量仍是十分巨大的，港口没有足够的安全水域容纳这样的偏转。

（2）大船合理入泊速度。航速1.5节时的船位点可以看做船舶控速的结束点。泊位后端一个船长时，其入泊速度1.5节是安全和适当的。这就要求大船距泊位1海里是使用拖轮控速的开始点。

（3）大船倒车及拖轮拖曳配合降速。综合考虑1和2点，符合实际的、合理的控速措施是：既需要大船逐级减速，又要在最后使用拖轮拖曳配合减速。这种控速方式的合理性在于：大船逐级减速可以使大船在降速过程中始终有螺旋桨排出流，也就是有良好的舵效，大船可以保向；大船航速降到5节时即可使用拖轮拖曳配合减速，大船处在停车淌航阶段，螺旋桨没有排出流，舵效很差，保向则需要大船短时进车以克服可能的偏转，大船仍可保向，且短时进车航速增加不多，对控速没有大的影响。

2.2 避免复杂水域船舶碰撞的操作要素

（1）为有效保证船舶航行安全,避免与其他船舶发生碰撞,应特别注意以下几项操作安全要素。第一，是密切高度关注各个航道上的水文流动特性，如水流流动方向、流速、航道风向等，都是影响航道船速的重要因素,谨慎安全驾驶，提前正确使用减速舵,尽快完成回舵；第二，在较为复杂的水域航行时，要做好航行车舵和锚具的准备。必要时，应综合运用雷达和AIS设备，派值班人员进行工作。同时，也要实时关注VTS频道，以便及时获取频道内其他船舶的动态信息，分析是否对船舶有影响，关键点出现时，可以联系其他船舶，采取合理行动；第三，当遇到未知动态船舶时，VTS可以用来与对方交换船舶的航行趋势和协调避碰；第四，要随时探测船舶的水深，并运用多种技术准确核实船舶的位置，以免搁浅；第五，船舶在浅水区航行时，应提前减速，确保水深富余，航行安全。

（2）下面以在天津港主航道航行为例对不明船舶的避让进行阐述。天津新港主航道为典型的人工狭水道，船舶有条件的双向通航且通航密度大，避让水域极其受限。尽管《细则》第二十条五款“穿越航道的船舶不得影响沿航道正常航行的船舶，并尽快完成穿越”及《规则》第九条二、三、四条款的规定，不明船舶常有穿越航道的行为且对沿主航道正常航行的船舶(以下简称“本船”)“产生妨碍”，甚至出现紧迫危险，而本船除沿主航道的右侧航道航行外，还需考虑到其避让行动对其他船舶和主航道交通流的影响，除依据在当时气象条件下本船的操纵性能，准确的把握避让时机、采取合适的变速与改向相结合的避让方法外，还应保持独自采取避免碰撞的操纵行动和采取最有助于避碰的行动的警惕和戒备，所以当本船与不明船舶存在碰撞危险且怀疑能否“驶过让请”时，应尽早大幅度降速、有效地增大避让双方的TCPA,留出足够观察判断的时间，采取正确的避碰行动以增大DCPA,最终安全驶过。

2.3 双向通航条件下船舶避碰的操作

航道航行属于典型的受限水域内航行。在受限水域航行时，通常所讲的浅水效应、岸壁效应和船间效应等都将影响船舶的操纵。下面我们分析各种效应对船舶的保向性和航向稳定性的影响。

（1）浅水效应。首先看水深的分类以及对船舶航向稳定性的影响，见表1。

表1 水深分类及浅水效应的影响

天津港航道取-19.0m，平均潮高1.28～3.58m，即通常航道水深在-20.0～-22.5m之间。进港空载吃水于6.5～9.0m，因此航道属于中等水深。受浅水效应作用不明显。对于出港重载船，6万吨级能达到13.5m，15万吨级更是达到17.5m，属于浅水范围内，会受到浅水效应影响。

根据实船实验资料的总结，发现当船舶由深水变至中等水深时，航向稳定性不断变差；当从中等水深变至浅水时，航向稳定性又变得较好。综上分析，受浅水效应影响，进港空载船的航向稳定性要比重载出港船的航向稳定性差。

（2）岸壁效应。在航道为单向航道时，船舶在航道中心线附近航行，两舷受到岸壁的作用几乎对称，作用力相互抵消，不至于使船舶受到岸壁的影响。双向通航后，船舶会各自靠近航道右侧航行，因此使右侧的水流由于空间变窄而加速，压力降低，产生使船靠近岸边的岸吸力，同时还产生一个使船首偏离岸壁，可能导致船尾触碰岸壁的力矩，此称为岸壁效应。因此，为减小船舶受到岸壁效应影响，船位不应距离岸壁过近。

（3）船间效应。船舶操纵中的船间效应，是指船舶在近距离对驶、追越或驶过系泊船时，出现的互相吸引、排斥、转头、波荡等现象。我们在此以最有代性的对遇形式下两船的船间效应为例。航道中的两条船从接近到平行通过到最终驶离，期间相互作用如图1。

图1 对驶两船的船间效应

驾引人员必须对这个过程提前预知，虽然只有短短的几分钟，但其过程中相互作用力不断变化，因此驾引人员应时刻关注本船及他船的运动态势，避免出现船吸过大而导致碰撞。

3 结语

总之,船舶操纵对保证船舶的安全正常航行驾驶起着重要的保障作用。以上只是作为一名天津港的引航员浅谈了一些自己的体会。船舶驾引人员不仅要自觉严格遵守《国际海上避碰规则》,而且还要准确掌握这些船舶避碰操纵中的要素,及时正确采取有效避碰措施，不能盲目随意回避,必须认真详细分析形势、距离等影响因素，以便采取最有利的避碰措施。