北极东北航道航海实践及常态化航行展望

2016-03-18蔡万群林举德中远航运股份有限公司广东广州510000

中国水运 2016年2期

蔡万群　林举德（中远航运股份有限公司，广东广州510000）

北极东北航道航海实践及常态化航行展望

蔡万群林举德
（中远航运股份有限公司，广东广州510000）

摘要：为探索和开拓北极东北航线，2013年8月15日至9月10日，中远集团永盛轮从中国太仓港出发，成功穿越北极东北航道安全抵达荷兰鹿特丹港，成为中国首艘穿越北冰洋的商船。2015年7月22日，永盛轮再航北极，从中国江阴港出发，于8月18日抵达瑞典瓦尔贝里港，并于9月5日从德国汉堡港返航东行穿越东北航道，于10月3日安全抵达天津港，实现双向通行。永盛轮三次成功穿越北极东北航道的航海实践，为助推北极航道开发、探讨其常态化运营积累了经验，提供了数据支持。

关键词：北极航道；航海；常态化

北极航道是指穿过北冰洋、连接大西洋和太平洋的海上通道。它以欧洲为坐标基点，包括穿过加拿大北极群岛的西北航道和穿越欧亚大陆的北冰洋近海的东北航道。其中，东北航道是指西起俄罗斯的摩尔曼斯克，经北冰洋南部巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海至白令海峡在内的由西向东的各条航线。

1997年夏季，芬兰油轮“UIKKU”首次试水北极东北航道抵达亚洲，成为开启该航道的第一艘商船。近年，随着全球气候变暖加快，北冰洋海冰快速消融，通过东北航道商船数量呈快速上升趋势。据不完全统计，2011、2013、2013年通过东北航道的商船分别有36艘、46艘和71艘。但是，由于北极地区特殊的气候条件和海洋环境因素，以及缺乏可靠的航行安全保障等，北极航道仍被视为航运界的畏途。

1　北极东北航道相关规定及信息

2013年1月17日，俄罗斯颁布实施了《北方海航路水域航行规则》（Rules of navigation in the water area of the Northern Sea Route），对驶入靠近俄罗斯北方海域的船舶航行安全等作了详尽的规定。作为试图穿越东北航道的船长，必须认真研阅、真正理解。此外，俄罗斯北方海航道管理局是专门负责北方海航行船舶各项工作业务的政府部门，其主要职能是执行管理北方海水域船舶航行保障中有关该水域水文气象、冰情、导航标志功能等检测事项，并为船舶的航行安全提供大量有价值的安全信息，船长也必须有所了解。

2　北极东北航道冰况及冰情资料

2.1北极东北航道各海区冰况

北极东北航道夏季冰区为东起东西伯利亚海的西部、西至喀拉海的东部水域。其中，各海区冰情特点如下：

楚科奇海——受白令海较暖海水流入的影响，夏季该海区从东部向西部逐渐融化开裂，到9月中期80%为无冰水域，10月份开始结冰。

桑尼科夫海峡——本次永盛轮遇到最严重的冰情就是在该海峡。海峡两端严重，中间较轻，海峡东端特别是东口处冰情最重（达六成），而且冰厚，这应该是在风的作用下集结而成的；而在海峡西口冰较薄，这可能是新冰快融化的原因。

东西伯利亚海——由于夏季风向转为偏北风，带来了极地冷空气。加之陆上河川的暖水流入有限，导致该海区是北极东北航道冰情最严重的海区，冬季结冰始于9月中旬。

拉普捷夫海——该海区受沿岸各河流流入的影响，夏季整个水域海冰的融化范围非常广。到夏季末期，东部、西部的无冰水域均可延伸到77度。

维利基萨基海峡——2013年永盛轮首航，该海峡是冰情最严重的水域，但本次通过时，竟然没有发现严重冰情，仅有一成冰。北方海航道管理局发来的预报称该海峡存在冰山，但当船舶航行在该海区使用雷达、目视瞭望时却始终没有发现冰山的踪影。根据资料介绍，该海峡沿岸常年存在影响船舶航行的冰情。

喀拉海——该海区东部，在一般情况下，到夏季中期还有将近一半的海域覆盖着海冰，对船舶航行带来影响。而在西部，夏季冰的融化范围较广。

巴伦支海——受挪威暖流影响，该海区是北极东北航道中最温暖的水域，冬天不会全部冰封。

综合各海区的冰情特点，结合永盛轮两次东北航道航行的经历，我们的体会是，夏季东北航道冰情最严重的水域主要集中在东西伯利亚海，以及维利基萨基海峡附近水域。

2.2冰情资料来源及使用

目前，穿越北极东北航道的冰情信息来源主要有三：一是接收或下载冰情预报图，可作为制定航行计划或航行参考使用。二是俄罗斯北方海航道管理局和提供引航及破冰船服务的俄罗斯原子能公司以报文方式发送给船东和船长的最新冰情资料，其目的是使船长在进入冰区前和结束破冰船引导服务独立航行时，掌握海区冰况，该预报资料较准确，应作为重要的冰中航行资料使用。三是来自承担引导任务的破冰船和引航员，冰情的变化比较快，真正最新的冰情资料当属于此。

3　航线设计与航行方法

3.1航线设计

穿越北极东北航道航线的选择只能采用习惯航线。但在冰区航行是没有固定不变的航道的，选择航线的决定权一般在引导破冰船船长和引航员手中。由于北极东北航道经过的海域和海峡中，大多具有足够的宽度，所以被引导的船长除了认真做好航行安全工作外，没必要过分担心船舶的航线问题。永盛轮的航行经历表明，在航线设计上，使用俄罗斯航海资料推荐的航线和航行资料等较为可靠。

3.2船舶定位

北极水域航行资料没有完整的精确测量，所以船舶定位主要使用GPS定位系统。在通过显著、孤立的小岛和海峡时，使用俄罗斯航用海图定位较为准确，可多参考。永盛轮两次北极航行，GPS定位系统正常，没有出现捕捉不到足够卫星而出现无法定位的情况。

3.3电罗经、磁罗经工作状况

极区航行，磁罗经出现较大磁差和异常情况均为可预知风险。永盛轮电罗经总体工作情况正常，最大误差才几度，重要的是GPS定位系统工作正常，可以据此确定电罗经航向和磁航向，对船舶航迹向了如指掌，更何况永盛轮加装了北斗AIS、GPS光纤罗经、E星通信（卫通）各一套，船舶定位、导航和通信基本能满足北极极区安全航行要求。

3.4冰山、浮冰探测

在能见度良好的情况下，目视瞭望能在2—3海里以上发现浮冰和冰山，雷达探测到的距离一般在2—3海里，大的冰山在6—7海里就能探测到。只要保持正规瞭望，配合雷达探测，在北极冰区航行的安全距离内发现浮冰和冰山是有保证的。

4　破冰船引航被引导船舶操纵要领

破冰船引导是指由破冰船在冰区开辟一条冰中航道，被引导船保持既定的航速和船间间隔距离通过冰中航道的冰中航行方法。它是北极冰区护航的一种最常见形式，也是船舶成功穿越北极东北航道的关键。永盛轮两次西行通过东北航道，均采用该护航方法通过冰区。

破冰船引导航行应避免落入误区——船艏对着前面的船航行即可。在风、流的作用下，引导破冰船在冰区开辟的冰中航道会发生漂移和闭合。要确保被引导船保持在冰中水道中航行，就要掌握其中的操作要领。首先，破冰船的指挥能力和冰中操作技能是成功的关键；其次，被引导船要听从破冰船的统一指挥，其中指令的有效下达和执行、VHF的通信联系至关重要；再次，被引导船要积极主动地配合破冰船的行动，而良好船艺的运用、冰中航行经验尤为重要。

永盛轮（作为被引导船）在本次航行实践中归纳出的操作要领如下：

4.1船舶间距的控制

成功的破冰船引导操纵是船舶间距越短越好，但同时也要留有足够的操作间距以防船舶碰撞。判断间距合适与否的标准是，前方船突然停车时是否会导致后方船与之发生碰撞。同2013年破冰船仅引导永盛轮一艘船舶穿越北极东北航道比较，这次航行体会是极其深刻的。

密集冰区引导，船舶间距应尽量小。冰越密集，破冰船后面的冰冻结、冰中航道闭合得就越快，对船体损坏的风险频度就越高。这就需要船舶间距应尽可能小，以在最大程度上利用破冰船开辟的冰中航道。距离的缩短无疑将增加船舶碰撞的风险，但驾驶人员无须太慌张，因为船舶在密集冰中航行速度会大幅下降，如果有必要停车，冰将有利于船舶停止前进，认识到这一点非常重要。在密集冰区航行，破冰船总结出的经验称，由于被引导船舶船长缺乏冰中航行经验，不听从破冰船指挥，而是按照常规航行，使船舶间距过大，往往会导致被引导船舶冰困或掉队。破冰船引导指挥航行，同样极其关注该问题。永盛轮本次密集冰区航行，按照破冰船的航行指示，与破冰船的最近距离仅100米左右，破冰船部分船体进入永盛轮船艏盲区，这时船速仅有2节的永盛轮，如停止前进，还是很容易做到的。尽管如此，在如此近的距离下保持正规而敏锐的瞭望还是非常必要的。因为，前面的船稍微减速就有可能导致碰撞危险。考虑到在该情况下，仅靠雷达判断前后船的距离已经没有任何意义。为有效地控制船舶间距，船舶驾驶人员应当训练目视测距，其核心是要掌握船舶间距的变化趋势，如站在驾驶台适当的固定位置观察。当发现前方船进入本船船艏盲区的船体部分在增加时，就说明本船速度比前船要快。一旦得出这样的结论，船长就应该主动减速，而不是一味地听从破冰船下指令。这是冰中航行经验的体现。因为在如此近的距离，时间显得极其重要。

值得一提的是，俄罗斯北方海航道管理局规定：航行在北方海航道（NSR）船舶的船长或船长代表应有在冰雪覆盖海域的航行经验。如果没有这样的经验，就会被指派两名引航员。永盛轮2013年首航时，就有两名引航员被派上船，协助船长指挥船舶通过北极东北航道。可以说，有引航员协助，是一次很有必要也是难得的冰中航行实践机会，船长一定要珍惜。而在此之前则应对冰中航行相关知识应有一个比较全面的了解。

稀疏冰区引导，船舶间距可适当增大，但要密切注意风流压的影响。在轻度冰区水域航行，适当提速是通常的做法，但船舶间距要适当增大，以避免碰撞事故。根据引导破冰船的指令，永盛轮本次在稀疏冰区航行时，船舶间距一般保持在约4链。在稀疏冰区航行，破冰船开辟的冰中航道受风流影响会发生漂移，且随着船间距离拉大，想最大程度地利用破冰船开辟的冰中航道将会更加困难。因此，在稀疏冰区航行，被引导船应该合理设置风流压差。以永盛轮实际航行情况为例，结合编队航行的其他两艘俄罗斯船的航行方法，得出的经验是：保持船舶间距4链，被引导船的船位依次向南偏离前一艘船对地航迹向约1链，然后根据本船特性设定好风流压差，保持本船的对地航迹向与前船的一致，就基本可以行驶在前一船开辟的冰中航道中。若有偏差，通过小角度修正，即可保证船艏置于冰中水道中。其中，由于船舶装载状态不同，其间设置的风流压差差别很大。

能见度不良时引导航行。东北航道冰区航行，船舶经常遇到浓雾天气，且能见度变化特别快，有时几分钟内视程就从6海里以上降到船头都看不见。这是引导编队航行的最大风险之一。①开启船尾探照灯。当能见度不良时，所有编队的船舶都要按要求打开船尾探照灯，以便后方船舶锁定目标。一般情况下，即使能见度最差，也能看到前方船舶的尾灯。②减少船间距离。能见度不良时，破冰船一般不会下令减速（只有在能见度不良且冰情严重时才会要求被引导船减速），但会指令被引导船减小船距，目的是为了被引导船舶在看不到前船时能看到冰中水道两边的浪花边界线。很多时候被引导船就是靠看船艏两边冰中水道的边界线来调整航向的，以保持船位。③保持高度戒备。受能见度不良影响，引领破冰船或前方船开辟的冰中航道会很快看不到，再随着船间距离的减小，就会增加碰撞风险。这就需要驾驶员在航行期间高度集中注意力。永盛轮本次装有甲板货，视觉盲区接近3链，更要尽可能从高处瞭望，如站在引水椅子上瞭望，两侧加派瞭望人员等，其目的在于：一是观测船体两侧是否在冰中水道中；二是看是否有大块冰滑向水道（在重冰区还要派人瞭头，以便发现大的冰块）。此外，还要加强雷达瞭望，保证前后船安全距离，并通过观察前船的运动要素，及时发现前船是否改变航向、速度等。④正确预配风流压差。任何时候都要清楚地知道本船的风流压差，特别是在船间距离较大，冰中航道边线看不清时。这样，才不至于在能见度不良时心中无数，才能提前预配好风流压，对好航迹向，确保船舶正确地驶在冰中航道。

4.2冰中航行的车舵运用及保护

作为可变螺距螺旋桨（CPP）船舶，永盛轮有车速来得快的优点，但在停车的状态下，其螺旋桨始终高速运转，容易导致桨叶被冰损坏。由此，除了要尽量避免倒车外，还应该减少停车。冰中航行，舵是最重要的设备，也最容易损坏。除非情况紧急，应尽量避免满舵或大舵角操纵船舶；倒车时应始终将舵摆在正舵位置，若能做到，即使需要停车，也能保持极小的进车桨叶角，清除船尾浮冰——对车舵是最好的保护。由此，就需要对船速实施恰到好处的控制，目标是在冰区做到不停车、不倒车。冰区航行，碎冰块很容易被吸进主辅机冷却水系统，导致滤网堵塞，引发主机停车，成为冰中航行的重大风险源，尤其在密集冰区破冰船引导下的航行和船间距离较小的情况下。永盛轮在执行北极航行任务前，加装了我国自主研究的蒸汽吹冰设备，彻底解决这一难题，值得借鉴。

4.3冰中航行的船速控制

避免船体损坏，冰中航行的船速大小与冰的密集程度息息相关。永盛轮在冰中航行速度控制情况总体是：六成冰，降速到6节以下；四成冰，控制在6—8节；一至三成冰，控制在8—11节；少于一成冰，可全速航行。冰中航行，对车舵的保护显得尤为重要。这需要船舶操纵者具有良好的操纵技能。

5　北极东北航道常态化航行展望

WEATHERNEWS公司提供的全球海冰密集度信息表明，目前北方海航道水域的航行季节大概是从7月初开始持续到11月下半月。近年来，已观察到有非常轻型的冰况，这为在北方海航道航行提供了更多机会。现在所有的北方海航道都处在一年冰区域。在北极条件下，一年冰大概会成长至1.6米厚，而ARKTIKA类型的破冰船能够破开2.3米厚的冰层开道。在7月初航行季节开始的时候，冰层可以轻易地通过，在9月和10月还可能是完全没有冰的无冰期。

永盛轮本次西行，尽管比2013年首航提前了21天，但最低气温（-1℃）同比上升了5摄氏度，冰情、护航时间和距离也比首航有所减少，而且首航的破冰船是拥有两个核反应堆、总功率75000马力的50 Let Pebedy轮，而这次的破冰船是拥有单个核反应堆、总功率为40000马力的Taymir轮。首航东行更顺利，全程均为无冰的开阔水域（OPEN WATER）。总体看，影响北冰洋的海冰变化和运动因素是复杂而变化的，但北冰洋海冰减少的趋势是非常明显的。永盛轮三次穿越北极东北航道的航海实践表明，基于当今世界航海技术的进步和航海安全管理水平的提高，船舶的安全技术状况以及船岸人员的安全管理技能基本能满足北极东北航道航行安全的要求，俄罗斯北方海航道管理局等提供的航行安全保障也基本足够。

北极东北航道作为连接亚欧的“黄金水道”，其便捷性、经济性、安全性、绿色性已为航运界普遍认同。对该航道的探索利用，符合我国国家北极战略，必将为“一带一路”经济发展战略谱写新的篇章。

我们有理由相信，跨越北冰洋，开辟北极航道，缩短东西方距离，不再是航海家的梦想，而是将很快得到实现。