舰船在大风浪和雾中航行的操纵研究

2018-11-21 11:47刘慧
科技视界 2018年20期
关键词:舰船

刘慧

【摘 要】大风浪和大雾等复杂天气对舰船航行安全的影响极大。只有加强对舰船大风浪和雾中航行操纵的研究,掌握舰船大风浪和雾中航行操纵的规律,才能趋利避害,把握先机,保证舰船航行的安全。文章分析了大风浪和雾对舰船航行的影响以及海上事故发生的主要原因,总结出舰船在大风浪和雾中航行的操纵方法。

【关键词】舰船;大风浪;雾;操纵

中图分类号: U675.5 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)20-0195-003

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.086

0 引言

近年来,舰船在大风浪和雾中航行发生的舰船碰撞、搁浅、触礁、触岸等安全事故屡见不鲜,损失惨重,不仅危害着人的生命和财产安全,也给海上生态环境造成直接的影响。面临这样的多发事故,大风浪和雾中航行操纵问题成为人们广泛关注的热点问题。目前,问题的关键在于充分认识大风浪和雾对舰船航行的影响以及造成海上事故的原因,进而采取针对性地舰船操纵方法。

1 大风浪和大雾对舰船航行的影响

1.1 大风浪对舰船航行的影响

大风浪对舰船航行的影响主要表现为[1-2]:

(1)横摇将导致舰船油水装载重心的移动,若自由液面过大,将使横摇加剧,影响舰船的稳性;若油水柜中的油水位偏低,未及时补充调整,可能会使机器因吸入空气而导致电机突然停电、主机突然停车或增加倾覆力矩等,导致舰船失去操纵能力和稳性;部分未固定的物品随舰船的摇摆左右移动,影响舰船的稳性或造成装备的损坏。

(2)纵摇将产生掩埋、砰击、冲击、打空车、中垂中拱等现象,导致舰体产生局部变形,焊接不牢靠的部件脱开,舰船的整体结构受到影响,舰船的强度遭到削弱,舱面设备和主机被损坏。舰船的操纵性能急剧恶化,航速降低,保持航向和旋回的能力大幅下降。

(3)由于受海浪及海浪回波的影响,目力观察和雷达观察对目标的发现距离大幅下降。

(4)由于舰船的摇摆、甲板的上浪,极易发生舰员落水事故和舱面设备的损坏。长时间的大风浪航行,也会使部分舰员出现晕船、体力下降,操纵反应速度变慢,判断能力变差等现象。

1.2 大雾对舰船航行操纵的影响[5-6]

大雾对舰船航行操纵的影响主要是改变了舰船操纵人员的操纵环境,即由可见变为不可见,操纵人员不能从视覺上感受他船的运动,因而对整体的运动态势不能做到直观的把握,对他船的避让行动无法及时察觉,容易导致发现不及时、避让不果断等操纵行为的发生。

2 舰船在大风浪和雾中航行时发生事故的主要原因

2.1 大风浪中航行

舰船在大风浪航行中发生事故的主要类型是舰船装备或舰体的损失与丢失、舰员的落水与伤亡。造成事故的主要原因是:

(1)思想不重视,准备不充分。大风浪航行前的准备所包含的内容在舰船操纵规则和教材中都有详尽的阐述,但在实际工作中并不是每一次出海都能落实到位。某单位拖船在执行油船伴航任务中遭遇大风浪,航渡中船只严重倾斜,几乎难以继续航行。检查发现因为拖船遮雨布未盖严,海底门未打开,导致拖船积水;部分水密装置老化,导致部分舱室进水,产生自由液面。最终因打开拖船海底门、更换水密装置及时,提高了舰船的稳性,排除了险情。

(2)制度不落实,发现不及时。大风浪航行中,应视情组织巡视,特别是加强对无人舱室的检查巡视,以便及时发现事故的隐患。某单位巡逻船执行巡逻任务时,遭遇大风浪。航行中因水密装置未关紧,造成前后段两个舱室进水,特别是前段舱室因摇摆大,无人休息,未落实巡视制度,没有及时处置,部分海水进入帆缆库,造成物品损失。

(3)技能不过硬,处置不得当。大风浪中航行,舰船操纵技能是提高舰船生命力,减少大风浪对舰船造成损害的不可或缺的因素。某单位滚装船在大风浪中航行,因淹尾严重,舰尾舵机舱螺丝断裂进水,淹没电机,导致舵机故障,造成舰船偏航,摇摆加剧,船长当机立断,立即转换人力舵,及时恢复有利航向,同时迅速抽排积水、修复电机,保持了舰船的操纵性能,避免了不堪设想的后果发生。

2.2 雾中航行

舰船在雾中航行发生事故的主要类型是舰船的碰撞、触礁、搁浅。根据资料统计,在国内舰船发生的各类航行事故中,碰撞事故占据首位,而碰撞事故多发生在雾中和夜间,其中七成发生在雾中,两成发生在夜间。舰船雾中航行触礁、搁浅大多是因推算舰位错误、认错目标等原因造成[3]。舰船在雾中航行中发生碰撞事故的主要原因是:

(1)思想不重视。对自己的航海技能和舰船的操纵性能盲目自信,违章蛮干,开“英雄船”、“斗气船”,不讲科学态度;或疏于职守,麻痹大意,将安危寄予幸运,缺乏责任意识。

(2)部署不落实。进入雾区,未能适时发出雾航部署,操纵人员也羞于或耻于请保驾领导和船长上驾驶室;或发了部署不落实,不检查人员就位、器材准备情况。险情出现,才悔不当初。

(3)规则不执行。《国际海上避碰规则》是舰船操纵人员行动的依据和准则,但在对每起事故分析中总能发现对规则的背离,或是未能“采取雾中安全航速”,或没有“保持正规的瞭望”,或在避让行动中违反了规则。

(4)技能不过硬。对所处的局势不能正确的判断,没有及早采取有效的避让行动,对规则的内容不能充分的理解,对所适的条款不能良好的运用。察觉到碰撞危险时,不能运用良好的船艺和操纵技能避免碰撞的发生。心态失常、手足无措、应对无方。

3 舰船在大风浪和雾中航行的操纵方法

3.1 大风浪中航行操纵

大风浪中航行操纵应避免舰船剧烈的横摇和被波浪猛烈冲撞,以求舰体在风浪中承受最小的应力[3-4]。因此,在操纵中应做到:

(1)及时调整航向,适时降低航速。在大风浪航行中,应避免舰首尾正面顶浪或横浪航行。当计划航向为顶浪或横浪时,应适当调整航向,保持舰首与波浪成20-30度的顶浪航行,或舰尾与波浪成20-30度的顺浪航行。这样既可以减轻横摇,又可以避免波浪猛烈的冲击与纵摇,减少空车现象和降低船体剧烈震动。为了不偏离航线,并使舰体受力均匀,可以采取左右舷轮流受浪,走“之”字航线。当风浪对舰体的冲击较大,航行发生困难时,应采取减速航行的措施。顶浪航行时,航速降低到仅能维持舵效为最好。这样可以减少浪对舰的冲击力。顺浪航行时,航速减小到能维持舵效且略快于波速为最好,这样可以减少舰尾淹水、冲漂、打横等现象,减少舰体承受的应力。

(2)海上漂浮(滞航)。风浪巨大,舰船采取上述方法操纵仍有困难,或主机故障、舵机失灵时,必须在海上漂浮以待天气转好或抢修复航。小型舰船可以从艇首或艇尾放出海锚,大中型舰船在浅水区域可使用拖锚,使舰船纵向迎风浪,避免遭遇横浪的险境。

(3)大风浪中掉头。大风浪中掉头,是非常危险的。若不是必需,不可妄动。掉头时,要对舰船的稳性和操纵性能要有彻底的掌握,对外界风浪需要有正确的判断。当舰体转至横浪时,若回转引起的横倾角与波浪的横倾角相位一致,则过大的横倾角有可能危及舰船的安全,并且横向受浪时,容易出现横摇谐振,因此必须谨慎操纵。掉头时应把握时机,海浪大小的变化是有规律的,一般情况下,连着三四个大浪之后,必接七八个小浪,俗称“三大八小”。要利用这个规律,操纵舰船安全掉头。

3.2 雾中航行操纵

雾中航行,碰撞事故多发,因此在操纵中要重点把握:及早发现,掌握态势;明确意图,正确避让。以下结合《国际海上避碰规则》(以下简称“规则”)中有关条文和作者多年海上经验,就雾中航行操纵谈谈认识。

(1)正规瞭望

《规则》第五条规定:每一船舶应经常用视觉、听觉以及适合当时环境和情况的一切有效手段保持正规瞭望,以便对局面和碰撞危险作出充分估计。保持正规瞭望是及早发现来船的保证。大量事故分析表明,很多碰撞事故是由于近距离才发现来船,避让不及时而发生的。操纵人员必须牢记:只要你在操船,你就不能免除瞭望的责任,以其他人(包括值更官、雷达更、瞭望更)发现太晚、报告太迟为借口都是不可接受的。当进入雾区,操纵人员要把握全局,经常通过海图对所航海区的情况进行熟悉,经常通过雷达对周围船只分布进行了解。雾中航行,雷达观察至关重要,操纵人员要与雷达更建立良性的互动关系。雷达更除了要熟悉掌握雷达的使用,还应知道目标观察报告的重点[5]。观察要先前后尾,先近后远,先右后左;要重点报告会遇距离小的、舰首附近出现的、穿越舰首的、突然转向的目标。同时,在近距离还应结合视觉与雷达观察,防止近距离雷达观察误差而造成紧迫局面或发生碰撞。目前,为保证雾航安全,可采用雷达发现、高频沟通、明确行动三步来避免发生碰撞。

(2)安全航速

《规则》第十九条规定:每一船舶应以适合当时能见度不良的环境和情况的安全航速行驶,机动船应将机器作好随时操纵的准备。使用安全航速的目的是为了有更充裕的时间判断来船的运动态势,以做出正确的避碰行動,在紧急情况下能在更短的时间内把船停住。决定安全航速时应考虑:能见度情况;海区情况;通航密度;舰船操纵性能;雷达设备的性能和局限等。安全航速一般较正常航速低,但并不是越低越安全,保持适当的速度,以获得一定的舵效,才能在紧迫局面下采取有效的避让。习惯上认定,安全航速是在雷达上第一次发现来船的最小距离的六分之一范围内把船停住的航速。避碰雷达在大中型舰船中的普遍安装,运动态势的直观显现,避让数据的实时提供,为舰船雾中航行提供了有力帮助。但是雷达所固有的局限(海浪、雨雪、低云等杂波的干扰、盲区的存在、小目标探测不到等情况)要求我们,雾中航行一定要小心谨慎。

(3)安全距离

《规则》第八条规定:为避免与他船碰撞而采取的行动,应能保证在安全距离驶过,查核避让行动的有效性,直到最后驶过让清他船为止。能见度不良条件下发生的很多碰撞,都是因为通过距离太近而误判造成的。由于海况复杂、船舶大小不同等原因,《规则》没有为安全距离确定具体的数值。一般认为,考虑到船舶长度、操纵性能、观测及判断上的误差以及可能出现的不协调等因素,在能见度良好时,相遇的两艘中小型船舶,日间,最近距离不应小于0.5海里;夜间,最近距离不应小于1海里[5]。在能见度不良时,如环境许可,一般应相互在2海里外通过。如果是大型船舶,日间,最近距离不应小于1海里;夜间,能见度不良或大风浪航行中,一般不应小于2海里。在狭水道、岛礁区受限水域,安全距离可以较小。

(4)避碰行动

《规则》第十九条规定:一船仅凭雷达测到他船时,应判定是否正在形成紧迫局面或存在碰撞危险。若是如此,应及早采取避让行动,这种行动中若舰船转向,则应避免以下两点:

i除对被追越船外,对正横前的舰船采取向左转向。

ii对正横或正横后的舰船采取朝着它转向。

《规则》第十九条规定:除已断定不存在碰撞危险外,每一船舶当听到他船的雾号显示在本船正横以前,或者与正横以前的他船不能避免紧迫局面时,应将航速降低到能维持航向的最小速度,必要时,应把船完全停住,直到碰撞危险过去为止。能见度不良条件下的避碰行动是最复杂的,同时也是最困难的。教材往往回避对这个问题的研究,甚至《规则》对这个问题的规定也更多是“避免做什么”。具体的避碰方法,只能根据当时具体情况来确定。原则是:

i任何避碰行动应不致造成另一紧迫局面。

ii在能见度不良条件下,没有让路船与直航船之分,都必须积极主动地采取避让行动。

iii避碰得以成功的关键在于避免任何使他船产生怀疑的行动。

iv为避碰所采取的任何行动应让双方明确意图。这就要求转向要大角度,变速要大幅度。

v在避让中,要以“极其不信任或怀疑的态度对待遇到的所有船舶”,跟踪观察,直到让清。

vi在向能见度不良水域接近或在能见度不良条件下接近狭水道入口、习惯转向点,都应倍加谨慎,加强观察和沟通。

vii避免背离规则的向左转向,除非你在规则适用区外,或确有必要和成功的把握,或碰撞不可避免时为了减轻碰撞后果。

总之,避碰行动要根据当时环境和条件,严格执行《规则》。凭借良好的技能和船艺,正确的判断,果断的行动,遵循“早”、“大”、“宽”、“清”、“查”五字原则[1-6]。“早”是积极和及早地采取行动;“大”是采取大幅度的行动;“宽”是应能导致在安全的距离驶过;“清”是驶过让清;“查”是查核避让行动的有效性。

【参考文献】

[1]吴兆麟.船舶避碰与值班.大连:大连海事大学出版社,2007.

[2]王斌,王军.舰船在复杂海区航行的指挥与操纵初探[J].南通航运职业技术学院学报,2012(2):41-43.

[3]彭维国.海警舰艇大风浪中航行应注意的问题[J].中国水运,2015(2):24-25.

[4]舰船大风浪中航行最大允许航速计算模式研究[J].船舶工程,2014(2):25-29.

[5]刘锋.舰艇在雾霾天气安全航行保障措施研究[J].中国水运,2015(10):33-34.

[6]李占东.海警舰艇雾中航行应注意的问题[J].中国水运,2015(3):31-33.

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