针对狭水道航行船舶的引航研究

2018-04-12 16:48杨润亮
珠江水运 2018年5期

杨润亮

摘 要:狭水道引航是最为常见的一种引航形式,由于狭水道的航行条件特殊,对引航员的操船技术和经验提出更高的要求。本文对狭水道的航行条件特点及其对船舶航行的影响进行了阐述,之后结合理论和工作经验提出了船舶在狭水道航行的引航策略。

关键词:引航 狭水道 安全

1.引言

狭水道一般是指那些水深和航道宽度受到限制,使得在其中航行的船舶操纵能力受到限制的水域。一般而言港区、进港航道、锚地、窄小海峡等水域都属于狭水道。由于狭水道内通航密度大、环境复杂、船舶机动水域小等因素,船舶在其中的航行面临者更多的危险,狭水道中的船舶事故屡见不鲜,因此对于船舶引航员来说掌握船舶狭水道航行的特点及应对措施显得格外重要。

2.狭水道定义及其固有特点

2.1狭水道定义

目前而言对于狭水道没有非常准确的定义,《国际避碰规则》中也没有具体规定。一般认为当船舶行驶在必须靠右行驶才能保证航行安全的水域时,该水域就被认定为狭水道。国际上有些国家将航道宽度小于2海里的航道称为狭水道,但是随着船舶大型化的发展,狭水道水域的范围也逐渐扩大。

2.2 狭水道固有特点

狭水道水域的航道一般比较狭窄,航道转弯路段多,并且航道内复杂多变同时船舶没有足够的回旋余地。由于狭水道一般是连接港口和外海的枢纽水域,所以在该水域航行的船舶密度较大,容易发生拥挤。狭水道水域一般拥有较多的助航设施和障碍物,这使得航行于其中的船舶物标定位较为方便。

狭水道内部水文气象较为复杂,尤其是风流要素,由于狭水道相较开阔水域空间狭小,容易产生狭管效应,从而导致水流速度的风速都会增加,大大增加船舶的保向难度,使航向变得更加困难。

狭水道内环境复杂,其中经常会设有锚地、捕鱼区域、引航站、测速场等,给船舶航行安全带来威胁。

3.狭水道对航行安全影响分析

船舶由开阔水域航行进入狭水道水域,由于空间尺度发生变化,水流和空气等流体的流态会发生三维和二维的相互转化,从而产生水动力和风动力效应,对船舶安全航行产生影响。

3.1使航行船舶产生岸壁效应

船舶在驶入狭水道后,当其靠近岸壁的一侧行驶时,船体和岸壁之间的水流会受到挤压,船首部分会受到岸壁反射流的冲击从而产生一个推船首靠近航道中央的外推力,而船尾部和岸壁之间水流无法及时排除,流速变化,压力变低,从而产生使船舶靠近岸壁的岸吸力。这对外推力和岸吸力的综合作用便产生了岸壁效应。岸壁效应会导致船舶保向困难,发生搁浅和碰撞等事故。随着船舶大型化发展,航道的相对宽度和相对水深都大幅度降低,从而导致岸壁效应更加严重。

3.2使船舶产生浅水效应

船舶由开阔水域转至狭水道中航行时,由于水深变浅,船舶底部和航道底部距离变小,船体以下水流流态由三维流动变成二维流动,水流流速增加,导致船舶底部所受水压力降低,从而引发船体下沉,改变船舶的纵倾状态。浅水效应所引发的船体下沉不仅影响船舶的操纵性能而且大大增加船舶搁浅触礁的风险。除此之外,浅水效应还会增加船舶的水动力及力矩,引发船舶的转向和横移困难。浅水效应对船舶的影响受到航道水深、船舶速度的影响,船速越高,航道水深越小,浅水效应越加明显。船舶大型化的发展也导致浅水效应愈加明显。

3.3使船舶产生船间效应

进出港的航道往往为双向航道,在引航过程中难免碰到两船对驶或者追越的情况。由于狭水道的航道宽度有限,相互对驶或者追越的船舶之间的水平距离较小,两船之间的水动力影响增加,从而使得两船产生相互吸引和排斥现象称之为浅水效应。在船间效应的作用下,船舶会产生轉头、波荡等现象,严重时会引发船舶的碰撞。船舶效应和两船的横向间距、相对船速、航道水深等条件有关。

4.狭水道船舶引航策略

4.1做好充分的引航准备工作

引航员在进行引航作业前要对被引航船舶的基本情况和动态进行熟知。以船舶进港靠泊为例,引航员在登轮前要根据被引船舶的船舶参数、到港时间、风流条件等建议被引船舶到相应安全水域等候引航员登船。在引航员登船过程中,告知被引船舶保持合理航速和航向,为后续进港创造条件;引航员登轮后要和被引船舶船长进行充分的信息交流,告知船长本航道的航行特点,并详细了解船舶具体性能。

4.2引航过程中准确控制船位

引航员在引导船舶在狭水道航行时,要时刻掌握自己的船位,并根据当时的风流条件选择合适的压舵角,尽量保证所引船舶处在“上风上水”的位置,以防风流较大的情况下船舶压向浅水区域或浮标。在进行船位获取时要尽可能使用更多的方法,除了使用船舶助航仪器和引航员自身携带的导航终端外,也要尽可能使用陆标、浮标等的定位方式。

4.3合理操船

当被引船舶的航线不在航道中央,偏离一侧岸壁的情况下,为了保证船舶仍能够直线行驶,引航员应该指挥被引船舶操一个指向近一侧岸壁的舵角,通过操一定的舵角来阻止船首的外偏,同时克服船舶尾部的岸吸力,引航员应该根据船舶的操纵特性,选择合适的压舵角。另外船舶在狭水道的转向要尽量的早用舵早回舵,用大舵角。

4.4其他注意事项

在大风浪等恶劣天气条件下,引航员要对浮标的移动和灭失做好心理准备,要利用一切可以利用的手段对浮标位置进行校对,并记录时间以防认错。

如果被引船舶在前进中操纵发生困难,通过车舵已经无法很好控制航向的时候,引航员应该指挥船舶果断抛上风锚将船舶进行控制;在转向过程中如果船舶出现航向无法控制的情况,应指挥船舶抛外舷锚进行控制。对于超大型满载船舶,应该及早地利用拖轮进行协助。

5.结论

狭水道内的船舶引航是引航员最为常见的一种引航形式,船舶在狭水道内航行容易产生岸壁效应、浅水效应以及船间效应。为了保证引航作业的顺利进行,引航员要熟知被引船舶性能并做好充分准备工作,在狭水道航行过程中要严格控制船位,根据风流情况选择操舵时机,同时如果出现船舶难以控制情况时要果断抛锚。

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