船舶靠泊法向速度的控制

姚泽炎

摘要：随着港口、航运事业的蓬勃发展，进出港口货物迅速增加，船舶进出港频率也相应增加，造成码头前沿船舶碰撞事故时有发生，同时码头由于年久失修，也会使码头荷载和强度降低，这就要求引航员最大限度降低船舶靠泊速度来保障安全。

关键词：船舶 靠泊速度 码头 风力 水流

靠泊法向速度要求

码头等级与最大可靠泊船的等级是一致的，码头根据《港口工程荷载规范》来建造的，《港口工程荷载规范》JTS144-1-2010对最大可靠泊船靠泊码头速度也进行了规范。

船舶靠岸时产生的撞击力标准值根据船舶有效撞击能量，橡胶护舷性能曲线和靠船结构的刚度确定。

导致船舶有撞击码头法向速度的因素

横向风力如吹拢风。水流流向与船首尾线有夹角时。顶流靠泊首缆、尾倒缆受力，船首尾受到缆绳向码头方向的法向分力。首尾绞车绞首尾缆和前后倒缆得力使船向码头法向方向受力，使船法向速度加快。右旋车左侧靠泊倒车时倒车横向力使船向码头方向横移。码头反方向用舵开进车，船尾向码头方向横移。全回转拖轮吊在船舷，有一定航速时，由于拖轮操作特性，拖轮的排出流会推大船向靠泊舷横移。

抑制靠泊速度的方法

船的运动离不开受到的力及运动惯性，力使船舶产生移动及偏转，船舶靠泊撞击能量与船舶质量和靠泊速度的平方成正比，控制速度成为关键所在，靠泊过程遵循动量守恒和能量守恒，为了控制船舶靠拢码头时法向速度接近为零，必须有反方向的力做功来抑制船舶撞击的能量，这个反作用力可以采取的措施为：首尾拖轮丁字形横拉，船首开锚锚链得力，船尾码头方向满舵开进车，右舷单车右舷靠泊倒车也能抑制船尾向码头方向横移。

拟定靠泊方案

靠泊前要根据船型，船的操纵特性{如离合器传动的船起步转速大，螺旋浆作用力也会大，靠泊过程中起动后产生效应马上停车；变螺距船有时会有首侧推，侧推的效能如果船首吃水比较小时作用降低，靠泊速度小于一定值{如5节}时可用50度70度直至110度的大舵角，此类船进车满舵时，对船的主要作用是使船尾横向偏移，前进后退作用会减弱}、吃水，风力风向，流压流向，是否有拖轮协助等制定抛拖锚靠泊，开锚靠，大角度靠小角度靠，要模拟整个靠泊过程，会出现那些最恶劣的状态，采取那些措施能及时抑制。能备用几套方案,在实际操作时就会从容不迫。

靠泊过程

及时预判,随机应变。船的靠泊过程是引航员，船长驾驶员，舵工水手，码头水手，拖轮船员协调配合的过程，引航员要能及时预判船的运动状态将会如何变化。

拖锚靠泊：开车用舵拖锚靠泊，车停后，由于锚链得力，船首会向码头外侧偏转，船尾会向码头靠拢，停车后就要想到船首要及时松锚链。

掌握绞缆时机：首尾绞缆时，要能预感绞得快时，靠泊速度会加快，要及时停绞，或用拖轮拉，刹锚链，尾用里档满舵开车抑制。

倒车时注意的事项：左旋靠泊，船尾离码头近。倒车前指挥拖轮提前开拉，提前抑制右旋车倒车横向力偏向码头的影响。

用车次数控制：靠泊过程中大船尽量少用车，尽可能使用拖轮速度，防止大船压缩空气损耗过多，关键的时候起动不了。

靠泊横距控制：嵌档靠泊，与其它船保持较开横距，还要及时通过观察纵向横向固定目标的串视线的变化，掌握船的纵向横向速度，特别是横向速度快时，要能想到用拖轮拉，调整流压角，满舵开车抑制，船速度快，为防止倒车不来或马力小不能及时将船停住，应控制船与码头小角度或平行，前冲速度控制住或再调整流压角或用拖轮顶向码头。

指挥拖轮的时机：大型船指挥拖轮拉时要有一过程，大船干舷高，拖缆长，拖缆得力要有一过程。流急，拖轮摆丁字型协助，虽然没有指挥拖轮顶，但在拖轮实际操作时会将船始终顶向码头，大马力拖轮更明显。大马力拖轮协助小型空船靠泊，如三千多匹马力拖轮协助100米以下海轮，流速2节以上时，靠泊前带拖轮后，要求拖轮用车控制拖缆不受力，另一方面，控制船位较开得横距，抑制拖轮对船的横移，接近泊位时，船首要拉时，再指挥拖轮丁字型拉，否则提前丁字型会使船首很快向拖轮侧偏转，因为舷侧首拖缆承受了整个拖轮横在2节流里的力量，而靠泊船本身排水量小，停车后用舵抑制不了拖缆的偏转力矩。只能靠开进车满舵才能稳住船舶。由于拖轮从顶到拉有一过程，干舷高的大型船舶，拖轮协助时拖缆会较长，拖轮丁字形摆位置在船舷，虽然没有执行顶的指令，肯定有一或多或少的力将船推向码头侧，特别是流急时，拖轮必须用一横向车来顶住流对拖轮的横压，在船尾的拖轮，大型空载船船尾的线型会迫使拖轮摆船位，大船开进车，吸入流速加快，影响会更明显。大马力拖轮如4000匹，协助5万吨以下空船时，带在接近船尾时，对大型船的航向稳定性影响明显，建议带在驾驶台前船舷平行部位较好，不得以带在船尾时，可要求拖轮放长缆绳，与大船不接触，需要时船尾方向后退协助减速，到泊位边时收短拖缆摆位置。

顶流靠泊时，船距码头横距一个船宽时，船头首先带上首缆，收起得力，船受顶流影响，就会产生法向分力，使船首产生横向码头的速度，当将首缆松开不吃力，这个法向分力就会消失，横移速度就会减少，如果此时锚链得力或拖轮向外拉，就会抑制靠拢速度，首缆得力拖轮横拉后还能产生使船尾减缓靠拢速度的作用，因为首缆与拖缆产生的力矩会使船尾向远离码头方向外偏，当船小，只使用一艘拖轮协助，船尾靠拢速度快，而用车满舵作用慢或不明显时，起辅助作用。起锚链拖缆得力会使船首横移速度减少直至为零，松一部分锚链，或拖轮停拉，船首会继续在首缆法向分力作用下移向码头，而且船不会向后退，船尾倒缆也会发生同样作用。船尾可用里档满舵开车或指挥拖轮拉抑制尾横移。

判断靠泊速度的方法

固定目标串视线方位变化观察法，观察时选取船首尾纵向方向的两个固定目标的横向固定目标的串视线的变化，掌握船的纵向横向速度，直接观察船体与码头接近速度，船首船尾都须观察。还可通过观察多普勒对地速度仪、船泊GPS、e-pilot等仪器显示的速度。可通过驾驶员、副班引航员及时报告。

靠泊过程中要及时观察水流的变化，感潮河段转潮靠泊时，码头边会比航道中先涨先落，受码头附近岸形影响会有推开流、压拢流或会流，引航员平时要细心观察，积累不同时段的水流变化规律，制定相应的引航方案，如避开转潮时机靠泊，顺流靠泊时船尾先靠拢角度要小，防拖轮拖力小拉不住，情况复杂时，如拖轮马力与船型风力风向及流速流向可能不匹配时，可采取控制船在码头外半个船宽至一个船宽的位置停住，然后再用拖轮和缆绳将船贴拢码头。

总之，引航员只有在长期工作实践中，平时多思考积累，引航前早制定详细最安全引航方案，不断提高眼观六路耳听八方的能力，才能精确控制靠泊速度。

（作者系“全国交通系统劳动模范”、全国“五一”劳动奖章获得者、长江引航中心南通引航站一级引航员）