摘? 要:VLCC一般載貨量達(dá)到30萬 t,總長約330 m,型寬約60 m,型深30 m。人們將這類船舶定義為超大型油輪。船越大無疑對操作者技能要求越高,大家清楚技能的掌握與靈巧的運(yùn)用必然是多年探索實踐而來的。筆者從事海船駕引人員技能培訓(xùn)多年,常有機(jī)會與船長和高級船員門交流學(xué)習(xí),在此拋磚引玉,一同探討。
關(guān)鍵詞:船舶操縱性能;操作控制;心理和培訓(xùn)
1 船舶操縱性能及控制
超大型船舶的操縱性和控制性向人們提出了更高的要求,對船舶的操縱性能,車、舵、錨、拖船的作用,對外界因素(風(fēng)、浪、流、受限水域、港口環(huán)境、碼頭結(jié)構(gòu))對船舶的影響須充分考慮,超大型船舶不同于一般大型船舶更不同于普通靈便型,駕引人員更應(yīng)下功夫地去熟悉和掌握本船操作性能、操縱設(shè)備或者操縱手段,在實際工作中有以下方面要引起重視。
1.1 認(rèn)清和設(shè)定操船目標(biāo)
船舶從一個港口或者一個碼頭到另一個碼頭的安全航行、順利抵達(dá)是船岸通力協(xié)作、全船上下配合到位的結(jié)果。船長是這一操縱的關(guān)鍵者,所以船長責(zé)任重大,必須制定操船方案,廣泛收集信息,集思廣益,群策群力,修訂方案,實施方案,完成操船任務(wù)。
1.2 慣性分析及控制
VLCC質(zhì)量大、慣性大,反應(yīng)遲鈍,相比而言,單位排水量噸數(shù)的主機(jī)馬力小、單位體積的舵葉面積小,操控能力卻很差。所以對余速和方向的控制,措施要早,要預(yù)留空間,并加強(qiáng)控制力。大洋開闊水域操縱相對容易,在近岸,在海峽,在進(jìn)港操作時,在受限水域,要備車航行,在港口在維持船位許可的條件下,航速要慢,航速不大于6 kn為宜。
VLCC航速過快,慣性大,停船距離大,不易控制。這時一旦航向發(fā)生了偏轉(zhuǎn),當(dāng)采取緊急措施把航向穩(wěn)定下來時,偏離或丟失船位或發(fā)生碰危險,問題的實質(zhì)是,速度快了,本船的動能迅增、控制難度成倍加大、船位變化巨大。
超大型船舶在抵近港口碼頭進(jìn)靠或錨泊時,擺正船位、消除慣性、余速控制是十分重要的。例如:靠泊,余速控制是入泊角度、近泊橫距、抵泊時間,靠泊安全的基礎(chǔ),這些已經(jīng)成為大型船舶駕引人員的共同著重點。若接近碼頭時余速過快,這樣會導(dǎo)致過大的水動力產(chǎn)生,即可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩,會加倍船舶本身的旋轉(zhuǎn)動能,使動向更不穩(wěn)定;若余速過快,當(dāng)本船主機(jī)倒車時,不但要失去方向的控制力,而且倒車本身也會產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩;若余速過快,也會占有操縱者更多精力,從而削弱對其他環(huán)節(jié)的注意力。方向不穩(wěn)定性分析及控制。VLCC尺度大,方形系數(shù)大,旋回性好追從性差,具有方向不穩(wěn)定性。這種方向不穩(wěn)定性表現(xiàn)在:一旦船舶產(chǎn)生了偏轉(zhuǎn),其擺動角速度越來越快,或保持在某個速率定常旋回,而方形系數(shù)較小的瘦長型船舶,如普通雜貨船,則擺動的衰減較快,趨向于航向穩(wěn)定下來;再者,保持直航的性能差,方向易產(chǎn)生擺動,而不易穩(wěn)定。與此同時,本船主機(jī)和舵的控制能力很差,一旦偏轉(zhuǎn)成勢,構(gòu)成慣性,就會陷入無法控制的境地,尤其是接近泊位的橫移靠泊階段,其危害性更大。在靠泊時如何克服航向不穩(wěn)定性影響,趨利避害,實現(xiàn)最終平行貼靠,是許多船長的難題,因此在靠泊時要使用多艘馬力足夠大的拖船協(xié)助靠泊。
進(jìn)港余速控制、流舷角控制、潮時控制和船位控制是克服航向不穩(wěn)定性的基礎(chǔ),余速過快、流舷角過大、潮流過急、淺水影響都會產(chǎn)生或加大水船相對運(yùn)動,都會產(chǎn)生或加大水動力轉(zhuǎn)船力矩,或產(chǎn)生偏轉(zhuǎn),或加速偏轉(zhuǎn)。所以,要充分認(rèn)識到余速、時間和船位控制對方向控制的重要意義;同時在橫靠過程中,先將航向與碼頭保持小角度夾角(結(jié)合風(fēng)流合成角度考量),當(dāng)與泊位的橫距約2倍船寬時,調(diào)整航向與碼頭平行,尤其是當(dāng)接近到與碼頭一倍船寬的橫距時,已不太具備再調(diào)整船首向的條件,在此前應(yīng)設(shè)法讓船舶與碼頭平行。橫距越接近碼頭,越要注意控制余速接近為零,以避免發(fā)生偏轉(zhuǎn)。總而言之,通過各種方法,降低來自各方面的水流與本船的相對速度,尤其是防止水動力從正橫和首尾線以外的方向上產(chǎn)生,從而防止水動力轉(zhuǎn)船力矩的形成,從源頭上剔除轉(zhuǎn)船動能,使船舶處于穩(wěn)定的環(huán)境之中。這時外界環(huán)境平和寬松了,也為車舵和拖船的有效使用開拓了廣闊的空間,便于發(fā)揮它們效用,來協(xié)助控制航向不穩(wěn)定性。在橫靠階段拖船的控制作用是主導(dǎo)的,而本船的車舵處于從屬地位。通常而言,進(jìn)港靠泊操縱需要駕引人員密切關(guān)注船位和余速,關(guān)注富裕水深變化和船舶舵效及主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,通力協(xié)作,合理分工運(yùn)用好駕駛臺資源管理。
1.3? VLCC巨大的水動力轉(zhuǎn)船力矩分析
VLCC尺度大,它的方形系數(shù)會帶來接觸面積在船艏船艉的較大分布;它的大船長和大船寬會帶來外力作用的力臂加大,而且外力作用不均勻性加大。當(dāng)外力(風(fēng)力、拖力、水動力、淺水力等)作用于小型船時,由于其尺度小,外力所產(chǎn)生的力臂就小,而且船體的受力傾向于均勻。因此,相比而言,VLCC由于尺度龐大,在水動力的作用下更容易產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩,也就產(chǎn)生了船舶的方向不穩(wěn)定性。
當(dāng)VLCC與水有相對運(yùn)動時,無論是什么力量造成的,所受到的水動力十分巨大。如果船舶僅在首尾線的方向上有水船相對運(yùn)動,就是僅有前進(jìn)或后退而沒有橫向運(yùn)動,那么水動力作用中心也在船舶重心處,沒有力臂產(chǎn)生,也就沒有轉(zhuǎn)船力矩產(chǎn)生;同理,若僅有橫向運(yùn)動而沒有前進(jìn)或后退,那么水動力作用中心也在船舶重心附近,也沒有轉(zhuǎn)船力矩產(chǎn)生。但是,當(dāng)船舶既有相對于水的縱向運(yùn)動又有橫向運(yùn)動時,水動力轉(zhuǎn)船力矩就產(chǎn)生了。假如船舶有前沖,同時在拖船的頂推下橫向靠攏(假設(shè)右舷靠泊),則水動力的作用中心在船舶的左前方,會產(chǎn)生強(qiáng)烈的向右轉(zhuǎn)船力矩;同理,假如船舶有后退,同時在拖船的頂推下橫向靠攏,則水動力作用中心在船舶的左后方,會產(chǎn)生強(qiáng)烈的向左轉(zhuǎn)船力矩。其實,無論什么類型的船舶都有這種效應(yīng),并隨吃水、方形系數(shù)和船長的增大而增大。顯然,VLCC所受的這種水動力轉(zhuǎn)船力矩要成倍地大于普通船舶,這一特性在模擬器在廣泛的實踐中已經(jīng)得到驗證,務(wù)必要引起駕引人員的足夠重視。
2 拖船的使用
拖船是大型船舶靠離泊不可或缺的助力工具,使用拖船助操時,大船與拖船雙方在操作前應(yīng)商量操作方案,操作中必須明確職責(zé)密切配合動作協(xié)調(diào)。
如今,拖船馬力越來越大,性能越來越先進(jìn),可調(diào)螺距推進(jìn)器拖船(CPP型)、平旋推進(jìn)器拖船(VSP型)以及Z型傳動推進(jìn)器都比較給力。
大家知道VLCC自身操控能力的嚴(yán)重不足,港內(nèi)操作須足夠而有效的拖船協(xié)助十分重要。一般都使用5 ~ 6艘拖船,在進(jìn)港航行中,5條系纜,協(xié)助本船減速制動,另一艘在大船前方航道巡邏,協(xié)助避讓。注意,抵泊前數(shù)海里或者至少提前30 min帶妥纜。
橫靠過程中,本船的航向穩(wěn)定性很差,總是容易左右擺動,所以常常在內(nèi)舷配備2艘拖船頂推,外擋4艘以幫助實現(xiàn)平行靠泊。拖船的配置與正確使用要結(jié)合當(dāng)時的環(huán)境和條件靈活操作,拖船的使用要注意大船的極限航速。還需在使用中須注意:拖纜必須有足夠的強(qiáng)度,協(xié)調(diào)好拖纜系纜、挽纜、起纜、加速、減速等環(huán)節(jié),并保持雙方的有效通信聯(lián)系。
3 助航儀器的應(yīng)用
(1) 助航儀器觀測與視覺觀察的不同。助航儀器測得的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的,是全方位的,但是僅為回波或數(shù)據(jù),而沒有實際物體的特征。視覺觀察可看到活靈活現(xiàn)的實物,其輪廓、大小、高低、前后等;在岸標(biāo)適合使用的情況下(靠近岸標(biāo)時),觀察到的本船變化比儀器靈敏,反應(yīng)快;在參考離物標(biāo)較遠(yuǎn)時,在茫茫大海上,尤其是船的變化較小時,就不如儀器反應(yīng)快,而且某時刻只能看到某一個扇面,距離也受肉眼和能見度的限制,還不能確切知道物標(biāo)的距離方位等數(shù)據(jù)。兩者各有所長,應(yīng)結(jié)合使用,揚(yáng)長避短。例如:正橫泊位后,橫向靠攏過程中,在初始階段橫距較遠(yuǎn)時,利用雷達(dá)等儀器觀測本船的前沖后縮和方向變化較敏捷;當(dāng)與碼頭很近時,視覺觀測來得快。
(2)多普勒聲納顯示器。絕大多數(shù)VLCC都有這種儀器,它可分別顯示船頭和船艉的移動速度和方向,對靠泊幫助極大。
(3)避碰雷達(dá),都加入了GPS數(shù)據(jù)和AIS數(shù)據(jù)。對這種雷達(dá)最好能做到熟練操作,經(jīng)常與實景比對以獲得準(zhǔn)確信息。
(4)要善于發(fā)現(xiàn)事實,不被船舶動態(tài)和海上環(huán)境的表象所迷惑。在視覺瞭望時,有時會感覺來船距離很近,危險很大;有時感覺很遠(yuǎn),似乎沒有碰撞危險;有時會感覺對某礙航物躲避不開,有時感到距離很寬裕,由此可能產(chǎn)生驚嚇或者大意。然而,當(dāng)操縱著用雷達(dá)核對時,卻發(fā)現(xiàn)先前的感覺與實際有很大誤差,甚至完全不是一回事。
4 錨的運(yùn)用
錨定安全!錨在我們實踐中意義非常大,一艘船舶的操作安全離不開錨,所以平時應(yīng)該對錨設(shè)備勤檢查和維護(hù)保養(yǎng),對錨的工況應(yīng)了如指掌。
錨的用途大致可分為錨泊用錨、操縱用錨和應(yīng)急用錨三類。對VLCC這類船舶,錨泊常用,在中國沿海超油碼頭,從海南島到秦皇島,從北部灣到渤海灣其水深大都淺于50 m,但是在境外或在西非尤其是阿拉伯海阿聯(lián)酋的港口錨地水深達(dá)到80 ~ 90 m甚至過百米,這些水域錨泊就要格外注意用錨時的出鏈長度、拋錨余速。需要特別提醒的是不能利用拋錨協(xié)助掉頭、轉(zhuǎn)向和制動,須知,超大型船舶由于錨機(jī)剎車制動力不足以抵御拖錨制動力的作用。
5 航線與富裕水深的設(shè)計
遵循“安全經(jīng)濟(jì)”原則,航線按照推薦的航路,按照習(xí)慣航線航行,遇到陌生的港口、航路務(wù)必事先備好有關(guān)海圖、港圖、最新藍(lán)圖、航路指南、代理信息等,切實做好安全評估,并上報上級管理部門,爭取獲得正確的指導(dǎo)。超大型船舶的富裕水深,要做到遵守港口國當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)規(guī)定,遵守公司的規(guī)定。
UKC一般而言,當(dāng)過海峽、狹水道不要小于3.5 m,在泊時須考慮天氣、潮汐變化、注意橫傾,不論底質(zhì)如何,在碼頭作業(yè)中應(yīng)大于1.5 m。任何時候都不得小于0.015 X船寬(米),如風(fēng)力大于6級,UKC還要更嚴(yán)格一點。
6 大型船舶船員心理學(xué)方面的思考
船舶越來越大,航線越來越多樣化,船舶的安全從來都不是小事,安全人人有責(zé),船長和高級船員的壓力尤其大。
(1)《中華人民共和國船員條例》指出,船長的職能就是“負(fù)責(zé)管理和指揮船舶”,海商法給出的船長定義很明了就是“管理與控制”船舶,不可否認(rèn)船舶的安全是船岸是全船上下協(xié)調(diào)配合的結(jié)果,是全體船員同舟共濟(jì)的結(jié)果,船長才是船舶安全的關(guān)鍵人物。
就船長而言,隨著船舶噸位的增大,船舶操控難度在增大,這就要求指揮者不但具有相應(yīng)的技術(shù),并且要在操船心理方面對自己對船員有所了解和掌握,以便能夠從容地應(yīng)對復(fù)雜現(xiàn)象、突發(fā)事件和各種不利局面。
(2)和衷共濟(jì)、同舟共濟(jì)意義非凡。要理性思維,防止情感的干擾。作為一名合格的船長或駕引人員應(yīng)該站在較高的位置上,擺脫個人情感束縛,心靜如水,不存雜念,聚精會神去操作,理性思考,理性判斷,以策安全!要有堅定的信念,良好的心理素質(zhì)、心態(tài),帶領(lǐng)船員為船舶安全履行好各自的職責(zé)。
7 船員技能培訓(xùn)的思考
船員來自五湖四海,其教育背景、職業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)技能參差不起,要想開好船、管好船,需要過硬的業(yè)務(wù)技能、正確的世界觀、端正的服務(wù)態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作的敬業(yè)精神,這些才是船舶安全的重要保障,而培訓(xùn)是獲得業(yè)務(wù)提升、綜合素質(zhì)提高的最有效途徑,船員培訓(xùn)的方式方法眾多,各船公司、中介機(jī)構(gòu)也在不斷地進(jìn)行探索和投入。通常有效的方法,當(dāng)屬采用傳統(tǒng)的“崗位跟班、傳幫帶”“校企結(jié)合、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”“保駕護(hù)航、高端培養(yǎng)”。相信只要船公司重視培訓(xùn)工作,就能是船員通過培訓(xùn)來獲得技能的提升,就能更好地操縱和管理好船舶,大型船舶的高素質(zhì)船員技能培訓(xùn)需要大家的重視,特別是領(lǐng)導(dǎo)者的重視。
8 結(jié)束語
大海航行需要具備識別風(fēng)險、防范風(fēng)險的能力,超大型船員的業(yè)務(wù)技能和責(zé)任心需要更高,他們的能力不是天生的不是與生俱來的是大風(fēng)大浪中積累起來的,是船岸培訓(xùn)的結(jié)果,大海航行靠的是勇氣、智慧和責(zé)任心。管理和操縱船舶是科學(xué),也是藝術(shù),大海就像一本書,我們船員就是這群讀者,是最忠實的讀者。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:
吳忠,航海系教師,上海海事局海船船員適任評估員,(E-mail)13816919857@139.com