超大型船舶（VLCC）安全操纵探讨

摘  要：VLCC一般载货量达到30万 t，总长约330 m，型宽约60 m，型深30 m。人们将这类船舶定义为超大型油轮。船越大无疑对操作者技能要求越高，大家清楚技能的掌握与灵巧的运用必然是多年探索实践而来的。笔者从事海船驾引人员技能培训多年，常有机会与船长和高级船员门交流学习，在此抛砖引玉，一同探讨。

关键词：船舶操纵性能；操作控制；心理和培训

1 船舶操纵性能及控制

超大型船舶的操纵性和控制性向人们提出了更高的要求，对船舶的操纵性能，车、舵、锚、拖船的作用，对外界因素（风、浪、流、受限水域、港口环境、码头结构）对船舶的影响须充分考虑，超大型船舶不同于一般大型船舶更不同于普通灵便型，驾引人员更应下功夫地去熟悉和掌握本船操作性能、操纵设备或者操纵手段，在实际工作中有以下方面要引起重视。

1.1 认清和设定操船目标

船舶从一个港口或者一个码头到另一个码头的安全航行、顺利抵达是船岸通力协作、全船上下配合到位的结果。船长是这一操纵的关键者，所以船长责任重大，必须制定操船方案，广泛收集信息，集思广益，群策群力，修订方案，实施方案，完成操船任务。

1.2 惯性分析及控制

VLCC质量大、惯性大，反应迟钝，相比而言，单位排水量吨数的主机马力小、单位体积的舵叶面积小，操控能力却很差。所以对余速和方向的控制，措施要早，要预留空间，并加强控制力。大洋开阔水域操纵相对容易，在近岸，在海峡，在进港操作时，在受限水域，要备车航行，在港口在维持船位许可的条件下，航速要慢，航速不大于6 kn为宜。

VLCC航速过快，惯性大，停船距离大，不易控制。这时一旦航向发生了偏转，当采取紧急措施把航向稳定下来时，偏离或丢失船位或发生碰危险，问题的实质是，速度快了，本船的动能迅增、控制难度成倍加大、船位变化巨大。

超大型船舶在抵近港口码头进靠或锚泊时，摆正船位、消除惯性、余速控制是十分重要的。例如：靠泊，余速控制是入泊角度、近泊横距、抵泊时间，靠泊安全的基础，这些已经成为大型船舶驾引人员的共同着重点。若接近码头时余速过快，这样会导致过大的水动力产生，即可能产生转船力矩，会加倍船舶本身的旋转动能，使动向更不稳定；若余速过快，当本船主机倒车时，不但要失去方向的控制力，而且倒车本身也会产生偏转力矩；若余速过快，也会占有操纵者更多精力，从而削弱对其他环节的注意力。方向不稳定性分析及控制。VLCC尺度大，方形系数大，旋回性好追从性差，具有方向不稳定性。这种方向不稳定性表现在：一旦船舶产生了偏转，其摆动角速度越来越快，或保持在某个速率定常旋回，而方形系数较小的瘦长型船舶，如普通杂货船，则摆动的衰减较快，趋向于航向稳定下来；再者，保持直航的性能差，方向易产生摆动，而不易稳定。与此同时，本船主机和舵的控制能力很差，一旦偏转成势，构成惯性，就会陷入无法控制的境地，尤其是接近泊位的横移靠泊阶段，其危害性更大。在靠泊时如何克服航向不稳定性影响，趋利避害，实现最终平行贴靠，是许多船长的难题，因此在靠泊时要使用多艘马力足够大的拖船协助靠泊。

进港余速控制、流舷角控制、潮时控制和船位控制是克服航向不稳定性的基础，余速过快、流舷角过大、潮流过急、浅水影响都会产生或加大水船相对运动，都会产生或加大水动力转船力矩，或产生偏转，或加速偏转。所以，要充分认识到余速、时间和船位控制对方向控制的重要意义；同时在横靠过程中，先将航向与码头保持小角度夹角（结合风流合成角度考量），当与泊位的横距约2倍船宽时，调整航向与码头平行，尤其是当接近到与码头一倍船宽的横距时，已不太具备再调整船首向的条件，在此前应设法让船舶与码头平行。横距越接近码头，越要注意控制余速接近为零，以避免发生偏转。总而言之，通过各种方法，降低来自各方面的水流与本船的相对速度，尤其是防止水动力从正横和首尾线以外的方向上产生，从而防止水动力转船力矩的形成，从源头上剔除转船动能，使船舶处于稳定的环境之中。这时外界环境平和宽松了，也为车舵和拖船的有效使用开拓了广阔的空间，便于发挥它们效用，来协助控制航向不稳定性。在横靠阶段拖船的控制作用是主导的，而本船的车舵处于从属地位。通常而言，进港靠泊操纵需要驾引人员密切关注船位和余速，关注富裕水深变化和船舶舵效及主机运转状况，通力协作，合理分工运用好驾驶台资源管理。

1.3  VLCC巨大的水动力转船力矩分析

VLCC尺度大，它的方形系数会带来接触面积在船艏船艉的较大分布；它的大船长和大船宽会带来外力作用的力臂加大，而且外力作用不均匀性加大。当外力（风力、拖力、水动力、浅水力等）作用于小型船时，由于其尺度小，外力所产生的力臂就小，而且船体的受力倾向于均匀。因此，相比而言，VLCC由于尺度庞大，在水动力的作用下更容易产生偏转力矩，也就产生了船舶的方向不稳定性。

当VLCC与水有相对运动时，无论是什么力量造成的，所受到的水动力十分巨大。如果船舶仅在首尾线的方向上有水船相对运动，就是仅有前进或后退而沒有横向运动，那么水动力作用中心也在船舶重心处，没有力臂产生，也就没有转船力矩产生；同理，若仅有横向运动而没有前进或后退，那么水动力作用中心也在船舶重心附近，也没有转船力矩产生。但是，当船舶既有相对于水的纵向运动又有横向运动时，水动力转船力矩就产生了。假如船舶有前冲，同时在拖船的顶推下横向靠拢（假设右舷靠泊），则水动力的作用中心在船舶的左前方，会产生强烈的向右转船力矩；同理，假如船舶有后退，同时在拖船的顶推下横向靠拢，则水动力作用中心在船舶的左后方，会产生强烈的向左转船力矩。其实，无论什么类型的船舶都有这种效应，并随吃水、方形系数和船长的增大而增大。显然，VLCC所受的这种水动力转船力矩要成倍地大于普通船舶，这一特性在模拟器在广泛的实践中已经得到验证，务必要引起驾引人员的足够重视。

2 拖船的使用

拖船是大型船舶靠离泊不可或缺的助力工具，使用拖船助操时，大船与拖船双方在操作前应商量操作方案，操作中必须明确职责密切配合动作协调。

如今，拖船马力越来越大，性能越来越先进，可调螺距推进器拖船（CPP型）、平旋推进器拖船（VSP型）以及Z型传动推进器都比较给力。

大家知道VLCC自身操控能力的严重不足，港内操作须足够而有效的拖船协助十分重要。一般都使用5 ～ 6艘拖船，在进港航行中，5条系缆，协助本船减速制动，另一艘在大船前方航道巡逻，协助避让。注意，抵泊前数海里或者至少提前30 min带妥缆。

横靠过程中，本船的航向稳定性很差，总是容易左右摆动，所以常常在内舷配备2艘拖船顶推，外挡4艘以帮助实现平行靠泊。拖船的配置与正确使用要结合当时的环境和条件灵活操作，拖船的使用要注意大船的极限航速。还需在使用中须注意：拖缆必须有足够的强度，协调好拖缆系缆、挽缆、起缆、加速、减速等环节，并保持双方的有效通信联系。

3 助航仪器的应用

（1） 助航仪器观测与视觉观察的不同。助航仪器测得的数据是准确的，是全方位的，但是仅为回波或数据，而没有实际物体的特征。视觉观察可看到活灵活现的实物，其轮廓、大小、高低、前后等；在岸标适合使用的情况下（靠近岸标时），观察到的本船变化比仪器灵敏，反应快；在参考离物标较远时，在茫茫大海上，尤其是船的变化较小时，就不如仪器反应快，而且某时刻只能看到某一个扇面，距离也受肉眼和能见度的限制，还不能确切知道物标的距离方位等数据。两者各有所长，应结合使用，扬长避短。例如：正横泊位后，横向靠拢过程中，在初始阶段横距较远时，利用雷达等仪器观测本船的前冲后缩和方向变化较敏捷；当与码头很近时，视觉观测来得快。

（2）多普勒声纳显示器。绝大多数VLCC都有这种仪器，它可分别显示船头和船艉的移动速度和方向，对靠泊帮助极大。

（3）避碰雷达，都加入了GPS数据和AIS数据。对这种雷达最好能做到熟练操作，经常与实景比对以获得准确信息。

（4）要善于发现事实，不被船舶动态和海上环境的表象所迷惑。在视觉瞭望时，有时会感觉来船距离很近，危险很大；有时感觉很远，似乎没有碰撞危险；有时会感觉对某碍航物躲避不开，有时感到距离很宽裕，由此可能产生惊吓或者大意。然而，当操纵着用雷达核对时，却发现先前的感觉与实际有很大误差，甚至完全不是一回事。

4 锚的运用

锚定安全！锚在我们实践中意义非常大，一艘船舶的操作安全离不开锚，所以平时应该对锚设备勤检查和维护保养，对锚的工况应了如指掌。

锚的用途大致可分为锚泊用锚、操纵用锚和应急用锚三类。对VLCC这类船舶，锚泊常用，在中国沿海超油码头，从海南岛到秦皇岛，从北部湾到渤海湾其水深大都浅于50 m，但是在境外或在西非尤其是阿拉伯海阿联酋的港口锚地水深达到80 ～ 90 m甚至过百米，这些水域锚泊就要格外注意用锚时的出链长度、抛锚余速。需要特别提醒的是不能利用抛锚协助掉头、转向和制动，须知，超大型船舶由于锚机刹车制动力不足以抵御拖锚制动力的作用。

5 航线与富裕水深的设计

遵循“安全經济”原则，航线按照推荐的航路，按照习惯航线航行，遇到陌生的港口、航路务必事先备好有关海图、港图、最新蓝图、航路指南、代理信息等，切实做好安全评估，并上报上级管理部门，争取获得正确的指导。超大型船舶的富裕水深，要做到遵守港口国当地的有关规定，遵守公司的规定。

UKC一般而言，当过海峡、狭水道不要小于3.5 m，在泊时须考虑天气、潮汐变化、注意横倾，不论底质如何，在码头作业中应大于1.5 m。任何时候都不得小于0.015 X船宽（米），如风力大于6级，UKC还要更严格一点。

6 大型船舶船员心理学方面的思考

船舶越来越大，航线越来越多样化，船舶的安全从来都不是小事，安全人人有责，船长和高级船员的压力尤其大。

（1）《中华人民共和国船员条例》指出，船长的职能就是“负责管理和指挥船舶”，海商法给出的船长定义很明了就是“管理与控制”船舶，不可否认船舶的安全是船岸是全船上下协调配合的结果，是全体船员同舟共济的结果，船长才是船舶安全的关键人物。

就船长而言，随着船舶吨位的增大，船舶操控难度在增大，这就要求指挥者不但具有相应的技术，并且要在操船心理方面对自己对船员有所了解和掌握，以便能够从容地应对复杂现象、突发事件和各种不利局面。

（2）和衷共济、同舟共济意义非凡。要理性思维，防止情感的干扰。作为一名合格的船长或驾引人员应该站在较高的位置上，摆脱个人情感束缚，心静如水，不存杂念，聚精会神去操作，理性思考，理性判断，以策安全！要有坚定的信念，良好的心理素质、心态，带领船员为船舶安全履行好各自的职责。

7 船员技能培训的思考

船员来自五湖四海，其教育背景、职业素质和业务技能参差不起，要想开好船、管好船，需要过硬的业务技能、正确的世界观、端正的服务态度、团结协作的敬业精神，这些才是船舶安全的重要保障，而培训是获得业务提升、综合素质提高的最有效途径，船员培训的方式方法众多，各船公司、中介机构也在不断地进行探索和投入。通常有效的方法，当属采用传统的“岗位跟班、传帮带”“校企结合、强强联手”“保驾护航、高端培养”。相信只要船公司重视培训工作，就能是船员通过培训来获得技能的提升，就能更好地操纵和管理好船舶，大型船舶的高素质船员技能培训需要大家的重视，特别是领导者的重视。

8 结束语

大海航行需要具备识别风险、防范风险的能力，超大型船员的业务技能和责任心需要更高，他们的能力不是天生的不是与生俱来的是大风大浪中积累起来的，是船岸培训的结果，大海航行靠的是勇气、智慧和责任心。管理和操纵船舶是科学，也是艺术，大海就像一本书，我们船员就是这群读者，是最忠实的读者。

参考文献

[1] 孙琦，尤庆华等.船舶操纵[M].大连：大连海事大学出版社，2015：65-66.

[2] 孙友林. 船员培训的方式方法[J]. 航海技术，2018（4）：84-85.

作者简介：

吴忠，航海系教师，上海海事局海船船员适任评估员，（E-mail）13816919857@139.com