单条全旋回拖轮在船舶操纵中的应用探讨

陈钦伟

摘 要：随着航运的发展和进步，拖轮彻底改变了以往单人划船的局面，全回转拖轮的配置已成为主流，全回转拖轮为船舶操纵提供了更大的空间和舒适性，同时也引起了广泛的思考和分析。由于拖船的操作方式之一是单轮列车，非常特殊，可支持万吨及以下船舶的操纵，这与传统的拖船有很大的不同。本文将从以下几个方面进行探讨，以便开展交流，对这种工作方式进行概念化和理论化，使船舶的操纵更加安全和舒适。

关键词：单条全旋回拖轮;万吨以下船舶;靠离操纵

0 引言

在当前海运贸易高速发展的背景下，船舶全回路的配置越来越频繁，单条全旋回具有一定的特殊性。本文分析了在安装中应用单次往返的方法和无与伦比的机动性，探讨了应用不同方法时应考虑的问题。

1 拖轮带在大船一侧船头进行靠泊时的操纵

以青島港前湾集装箱码头71#泊位为例，安装前调整角度、速度和横向位置。指令拖运机使用后纵向车顶（即拖运机在空档位置附近调整螺旋桨，牵引螺旋桨产生的推力垂直于拖运机头和后侧，增加外侧车辆产生侧向螺旋桨推力）。98 kN的反向推力是正向推力的90%。如果拖船使用后长顶，它可以产生大约7.84 kN的推力，作用在大船上1 min，这样大船可以产生大约3 cm/s～4 cm/s的速度。如果拖船使用后中速顶，它可以产生大约15.7 kN的推力，作用在大船上1 min，使大船产生9 cm的横移速度即可。如果用于顶升的船尾加速车能产生约23.5 kN的推力，作用在大船上1 min，使大船产生约11 cm/s～14 cm/s的横向速度，由于拖船的尾部撞击，大船会产生横向运动和偏转，增大船的阻力，容易降低船的速度。

牵引力可产生两种作用：一种是沿前后方向对船舶产生约10.58 kN的牵引力（中拖约21.2 kN，快拖约31.7 kN）;另一种是在船舶宽度的作用下，同时产生一个从R向左的分心力矩，以产生牵引力。扭矩为427.7 kN*m～488.8 kN*m，高速列车扭矩约为1 281 kN*m～1 464 kN*m。与此同时，大船压在外弦上，短时间进入车内配合（外弦压在大船上，舵角和进港时间的长短取决于拖轮和牵引力的持续时间：牵引力大，拖带时间长，进港时间长，长尾长，长尾短），使大船与码头平行。可以拉住拖缆，这样拖缆后面的推力喷嘴就能在船中间产生（即拖缆产生的推力接近船的重心，尽量分散船体的注意力）。命令拖船使用后慢顶与风同时工作，使船舶平行并缓慢驶向码头。

在应用这种方法时，应考虑以下几点：（1）这种方法更适合于风或开口通量的情况，当风或河流关闭时，不易控制船速。（2）应尽可能检查拖船尾部螺旋桨与大船的相对位置，使拖船尾部容易位于大船重心前方。这种方法是只有当拖船从后面被推到变形位置时，才使拖船靠近码头，以避免发生变形。原因分析如下：这种侧向推力往往伴随着船舶的前进方向。当船舶侧移时，水动力作用于右舷船头，使船舶向左行驶。如果推力在重心前面，水动力可以阻止船舶向前转弯。其次，船尾方向舵的转向力有助于控制船舶的平行度，但船头没有这个转向力，拖船的动力在重心前、为了控制船首和船尾的转向力，拖轮喷嘴的位置控制还取决于大型船舶的装载条件，在重载和空载情况下，缆绳应缩短[1]。

2 拖轮带在大船的船尾中间进行靠泊操纵

下面的示例是青岛港前湾集装箱码头的安装示例，如果是锚长的2～3倍，大船就会以光速前进，同时拖船会把大船拖到后面。根据拖运机需要的速度，牵引力应调整为1.5～2.5节的速度。当船接近锚的后端时，部分锚掉入水中并停止。注意下锚后船速的变化。按下外侧方向舵，慢慢伸展船头。同时，设置拖运机的牵引力使其减速。停止将船首锚链锚定在两段或两段以上甲板上（以2～3段为宜），按下控制按钮，同时调整牵引机牵引力使船速为零，等待船首收缆。卸下首部缆绳和首部缆绳后，船舶和拖船同时停止，拖船停止拖船将缆绳拉回到左舷后部，为顶部做准备。同时，调整主缆、下缆、锚链和拖船的强度，使船舶缓慢平行到达码头。

在使用这种方法时，应注意以下几点：（1）速度控制：如果船长是船长的两倍，速度应控制在2～3个节点。如果航速过快，应尽快减速，通过逆转拖轮的方式沿船行驶，可有效控制船舶航速，为拖轮的使用创造时间和空间。（2）下锚时，锚链的长度不宜过长，锚链的长度应根据锚链的水深来确定，使锚链能缓慢地牵引和移动。（3）泊位的关闭速度，不断调整缆绳，锚链和拖船使船舶平行并缓慢到达码头[2]。

3 拖轮带在大船的一舷船头进行离泊操纵

以青岛前湾港73号码头为例，位置一：大船艏单独系紧，艉部全部拆除，拖轮松开绳索，与大船艏尾部形成30° 角。大船内侧满舵+进入车内，30次拖航。船的侧向运动受舵和拖缆的侧向力影响，同时，不断调整大船的航速、拖轮的拖曳力和前后绳，使大船没有前后航速，但保持横向运动（后缆绳能平衡螺旋桨推力和拖船纵向力）。此时，船舶和码头之间有足够的交叉阻力，可以拆除反向缆绳。同时拖船与船舶的夹角为45° ，使船回到舵上。

（1）用这种方法，不能过早地拆除反向电缆（船大时可以留下两根反向电缆）。如果太硬，可以采用滑缆法，因为第一根倒缆不仅可以补偿船头和船尾的螺旋桨推力和牵引推力，而且可以补偿垂直于船头和船尾的直线上的牵引推力，可以防止船头扩张过快，导致船尾倾斜如果大船移动，不要简单地停下来，尽量调整拖船和船上的大车表。（2）拖船和大船之间的角度取决于船的大小和负载。一般情况下，低载小船长船舶的角度应较小，否则应较大[3]。

4 拖轮带在船中附近离泊操纵

下面的例子是从大港52泊位驶离的一艘100 m长的长途船，将拖船拖到船侧中间，拆下所有尾部以保证螺旋桨的清洁。命令拖船，从垂直缆绳中取出动力，待船舶偏转后，让列车逐渐牵引，将船舶几乎平行地吊出（因为牵引电压的扭矩不能与船舶的重力完全一致，所以会受到束缚。当船头快速退出时，它可以按压内侧使舵充满，同时可以使船尾短时间远离船坞。如果船尾很快，要注意观察船头和船尾以及船尾之间的距离。如果把船尾抛到适当的距离，船头很快撞到码头，大船就会掉头。当反舰的水动力中心向后移动时，拖运机的拉力会在船头产生扭矩，并将船头拉出。这时大船离码头有足够的距离），并能向右做一个U型转弯。右拖船与大船垂直，同时拖船配备大船向后行驶。它利用流体动力中心的向后运动产生偏转力矩，并向右转弯。拖船随大船转向，同时大船压右满舵，对准小车，调整牵引机牵引力，使船舶在同一地点右转，无前进速度或慢速前进。

（1）拖轮必须靠近船舶重心，以使船舶不会强烈偏离，避免与码头相撞。如果拖缆带放在船舶右舷中心的前部位置，则船舶右舷中心没有划分;同时大型船舶的首缆和反缆应分别留有。利用杠杆原理，当拖船垂直拉向大船时，大船的艏部由艏缆和后缆控制，并以此为转折点，拖船的拖船力对船舶产生力矩，使船尾离开码头。如果横道足够大，就把缆绳移走，然后右转。（2）待船坞横截面足够大，留有足够空间作拐点后，再作拐弯。

5 结束语

如何在船舶操纵中熟练、正确、合理、正确地使用拖船，充分发挥拖船的作用，是引航员在实践和操纵中必须总结的问题。通过列举一些有代表性的事例或特殊的操作条件，进行必要的分析、讨论和总结，并提出在船舶引航员安全工作中应注意的问题，以点带面，以点带面，以期获得更多的知识和技能。

参考文献：

[1]关伟.浅谈单条全旋回拖轮在船舶操纵中的应用[J].中国水运，2017，17（7）：13-15.

[2]唐成港，许鹏，刘敬贤，等.船舶操纵模拟器在船舶系泊安全中的应用探讨[J].中国水运，2017（8）：31-32.

[3]孙昊.倒航在船舶操纵中的应用[J].中国水运，2018，18（1）：21-22.