鄭凱

（天津港引航中心，天津 300456）

在船舶引航操縱工作中，由于船舶自身動(dòng)力條件或外部環(huán)境條件等多種原因，船舶進(jìn)行操縱的往往需要船舶拖輪的大力協(xié)助才有可能使船舶操縱工作順利進(jìn)行。因此，拖輪已逐漸成為船舶引航運(yùn)輸工作中一個(gè)不可或缺少的一部分。充分深入了解和熟練掌握使用自動(dòng)拖輪技術(shù)是能夠保證大型船舶自動(dòng)操縱順利進(jìn)行實(shí)施的重要技術(shù)條件。大型船舶在靠離碼頭過程中，受到碼頭前方平面條件和水深條件的限制，以及大型船舶重量大、吃水深度大、尺度大、慣性大的限制、行程大、風(fēng)流影響大等特點(diǎn)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以控制的大型船舶，必須配備足夠數(shù)量或動(dòng)力的拖輪協(xié)助船舶靠泊和離泊，作業(yè)方法必須合理有效，才能足以有效確保碼頭大型船舶的靠泊和離泊作業(yè)安全。

1 拖輪簡(jiǎn)介

港口拖輪(以下具體簡(jiǎn)稱港口拖輪)設(shè)備是支撐港口基礎(chǔ)設(shè)施的重要支撐設(shè)備。在各種船舶自動(dòng)操縱中，拖船與其他車輛、舵、錨、纜一樣，是船舶駕駛員的輔助設(shè)備。拖船自動(dòng)協(xié)助船舶操縱的操作方法可能有很多種。要正確靈活運(yùn)用各種拖船進(jìn)行操縱，首先，就需要熟練掌握各種拖船及其操作相關(guān)專業(yè)知識(shí)和不同船舶的性能特點(diǎn)，做到知己知彼；其次，在拖船作業(yè)進(jìn)行過程中，要與輪船拖輪機(jī)的銜接相互輔助溝通工作協(xié)調(diào)，最大限度地發(fā)揮輪船拖輪機(jī)的作用。

現(xiàn)有大型拖船各種類型大致以上可以細(xì)分為z型(或全循環(huán)型)、vsp型(或老式水平可變螺旋槳型)、cpp型(或不可變螺旋槳距水平螺旋槳型)和老式普通水平螺旋槳型再加上頭尾水管槳型拖船(FPP型)。目前，我國(guó)fpp型港口柴油運(yùn)輸拖輪已基本全部停產(chǎn)退出進(jìn)入國(guó)內(nèi)港口柴油運(yùn)輸拖輪市場(chǎng)。然而，z型液力傳動(dòng)汽車拖輪在整個(gè)現(xiàn)代我國(guó)汽車市場(chǎng)上的應(yīng)用廣泛，主機(jī)軸型傳動(dòng)拖輪功率逐漸逐步得到增大，一般在2354kW以上，有的甚至大到可以直接達(dá)到3677kW。以東風(fēng)z型直流電力機(jī)車拖輪柴油機(jī)車為第一例，對(duì)其與大型船舶合作過程中應(yīng)注意的問題進(jìn)行了分析和探討。

2 正確安排使用拖輪協(xié)助大船安全操作

2.1 港作拖輪基本使用方式

港口拖船最基本的方法是起重和頂推?，F(xiàn)在，拖船通常由大型拖船進(jìn)行布置，并將其固定在大型運(yùn)輸船舶的內(nèi)部電纜樁上。鋪設(shè)電纜的長(zhǎng)度取決于水域。為了能夠充分發(fā)揮拖船的有效航行拖力，保證飛機(jī)拖船的航行靈活性，拖纜的近岸艏面夾角越小越好，一般不應(yīng)小于15°，也就是說，拖纜的夾角長(zhǎng)度大小應(yīng)該是被飛機(jī)拖曳的船舶從進(jìn)出口距離到近岸水面航行距離的4倍以上。頂推拖輪是一種指將拖輪的整個(gè)船頭直接向頂推到大型拖輪船舶的整個(gè)船體上，使大型船舶船體能夠迅速進(jìn)行改變或連續(xù)保持一定航速和改變航向。起重拖航和放纜推航推是目前港口拖船作為運(yùn)輸拖船的基本拖航方式，通過利用拖船起輕回纜和起重放纜，可以快速地輕松實(shí)現(xiàn)兩種拖航方式的動(dòng)力互換。拖船的日常使用因地而異。必須充分考慮油輪拖船的側(cè)向動(dòng)力、方向傳動(dòng)舵和其他船舶的側(cè)向運(yùn)動(dòng)推力。只有這樣，才能自由、方便的使用。

2.2 拖輪作用點(diǎn)的選擇

使用拖船輔助掉頭時(shí)，拖船作用點(diǎn)的選擇一般是使大船有最大的掉頭力矩，最好遠(yuǎn)離大船中心。同時(shí)，牽引力或推力的方向應(yīng)盡可能垂直于拖輪尾部；當(dāng)用拖船控制船速時(shí)，拖船的作用點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在船尾中部，使拖船的船尾面與大船的船尾面在同一平面上；使用拖船橫移時(shí)，如需少用一艘拖船時(shí)，拖船作用點(diǎn)應(yīng)盡可能位于船舶中心。如果使用兩艘拖船，前后作用點(diǎn)的選擇應(yīng)與船舶中心對(duì)稱。

3 拖輪在協(xié)助大船作業(yè)時(shí)應(yīng)注意的幾種現(xiàn)象

拖船在協(xié)助大型船舶作業(yè)時(shí)，由于各自航速和位置的變化，往往會(huì)產(chǎn)生一些臨界現(xiàn)象。這些臨界現(xiàn)象的出現(xiàn)將對(duì)拖輪和大型船舶的安全產(chǎn)生一定的影響。因此，船舶駕駛員應(yīng)意識(shí)到并關(guān)注這些關(guān)鍵現(xiàn)象，采取積極措施防止其發(fā)生，并采取適當(dāng)、正確的措施避免事故的發(fā)生。

3.1 拖輪協(xié)助轉(zhuǎn)向注意問題

拖輪高速運(yùn)動(dòng)引起的拖曳力減小是由于扣除拖輪本身的運(yùn)動(dòng)阻力值后，拖輪的剩余拖曳力隨著拖輪速度的增加而非線性減小。當(dāng)大船航速速度超過6～7kn時(shí)，如果將一艘拖輪只是布置在一艘船尾上以輔助進(jìn)行操舵，在一艘拖輪以上剩余船的拖曳力和其他船舶余操舵力的共同推動(dòng)作用下，可能會(huì)同時(shí)產(chǎn)生一定的輔助操舵作用效果；如果一艘拖船是安放在一艘大船的船頭，可能會(huì)完全同時(shí)失去操舵作用。大型貨運(yùn)船舶的這一運(yùn)動(dòng)速度也被稱為“拖船效應(yīng)臨界速度”。當(dāng)一艘大船開始后退時(shí)，拖船在船尾時(shí)也會(huì)出現(xiàn)類似的現(xiàn)象，由于舵在船尾，拖船的航速會(huì)降低。

3.2 拖輪全速倒車以制動(dòng)大船注意問題

除小型集裝箱船外，大型或超大型貨運(yùn)船舶進(jìn)行倒車時(shí)，螺旋槳的橫向偏轉(zhuǎn)擺動(dòng)效應(yīng)也非常明顯。在緊急停車和低速轉(zhuǎn)向行駛過程中，要求的最低轉(zhuǎn)向角和速度也會(huì)比較高。加之行駛慣性大，往往需要較長(zhǎng)的制動(dòng)時(shí)間和較大的停止制動(dòng)減速距離，這才能真正達(dá)到制動(dòng)減速停止制動(dòng)的主要目的。為了更方便、更安全地航行操縱其他船舶，建議在船尾中部布置拖船。實(shí)踐結(jié)果表明，該方法的實(shí)際劑量控制治療效果非常理想。其主要技術(shù)表現(xiàn)特點(diǎn)在：（1）它不僅可以有效縮短機(jī)動(dòng)船舶的倒車制動(dòng)偏轉(zhuǎn)時(shí)間和航行距離，減少船舶倒車制動(dòng)引起的船舶偏轉(zhuǎn)制動(dòng)效應(yīng)。（2）可以減少拖行裝載數(shù)量，減少船舶壓縮空氣的能量消耗，延長(zhǎng)空氣進(jìn)入拖船的運(yùn)行時(shí)間，提高拖行船舶的機(jī)動(dòng)操縱性和航行安全性。（3）可以提高機(jī)動(dòng)船舶改變航向時(shí)的穩(wěn)定性。（4）當(dāng)機(jī)動(dòng)拖船進(jìn)行拖航時(shí)，如果它所要求的船拖纜線的方向與機(jī)動(dòng)船舶上的艉線方向成一定垂直角度，可以增加船舶的制動(dòng)效果和船舶轉(zhuǎn)向?qū)?cè)的效果。如果船尾外側(cè)沒有其他拖船，當(dāng)大船速度降低到一定程度時(shí)，必要時(shí)可使拖船繞過大船外側(cè)，推動(dòng)大船的船尾。需要特別注意的一點(diǎn)是，當(dāng)大型船舶最高航速速度超過6～7kn時(shí)，如果大型拖船沒有采用全速自動(dòng)倒車緊急制動(dòng)，將可能造成危險(xiǎn)行駛后果，因?yàn)榇笮屯洗静荒鼙ＷC長(zhǎng)時(shí)間保持超負(fù)荷進(jìn)行工作。因此，在這種緊急情況下，有必要考慮提前對(duì)所使用的拖輪低速進(jìn)行后退，然后，隨著拖輪船速的逐漸降低，增加拖輪后退舵的功率，以大大增加制舵的動(dòng)力和續(xù)航效果。

3.3 特定情況下大船的臨界船速

當(dāng)拖船系泊并隨大船航行時(shí)，引航員通常要求拖船與船首和船尾線垂直。除了克服拖船隨大船運(yùn)動(dòng)時(shí)的部分水阻力外，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩還需要克服拖船垂直于大船時(shí)產(chǎn)生的水動(dòng)力橫向分量的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。

4 要充分注意拖輪協(xié)助大船轉(zhuǎn)向時(shí)大船產(chǎn)生的橫移

大船碼頭靠泊時(shí)，在前部后拖輪轉(zhuǎn)動(dòng)和尾部前拖輪的配合協(xié)助下迅速到達(dá)泊位，以適當(dāng)?shù)乃俣瓤坎次缓徒嵌染徛叫薪咏a頭。為了有效保證大船平行航向靠泊，大船在再次接觸靠泊碼頭前必須及時(shí)調(diào)整啟航方向。此時(shí)，如果沒有船舶快速航行接近港口碼頭，應(yīng)首先使用一個(gè)帶掛式船頭的電動(dòng)拖船把手拉住船頭后并使其向外左右擺動(dòng)；反之，應(yīng)先用尾拖船推動(dòng)船尾。

當(dāng)拖船協(xié)助大船低速直行轉(zhuǎn)彎時(shí)，當(dāng)船舶一側(cè)航道條件不允許船舶向外擺動(dòng)（或拋艉），或在船舶前部短距離內(nèi)有其他船舶或障礙物時(shí)，應(yīng)首先考慮拖船推到一側(cè)或拖船拖到另一側(cè)。這與我們?cè)谑褂梅较蚨孓D(zhuǎn)向和避碰時(shí)應(yīng)注意艉部的反向位移的原則是一致的。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，由于拖輪的橫向阻力大于其他方向的阻力，拖輪與大船保持垂直的臨界速度約為4kn。超過這個(gè)速度，拖船將不能與船保持垂直。即使它幾乎不能保持垂直，也很難達(dá)到預(yù)期的目的，因?yàn)槭Ｓ嗟淖枇σ呀?jīng)耗盡。

5 結(jié)語

港口的建設(shè)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展是沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)繁榮的重要基本保障。目前，各沿海重點(diǎn)城市綜合港口碼頭建設(shè)業(yè)務(wù)規(guī)模日益不斷擴(kuò)大，已初步建成多個(gè)大型貨運(yùn)船舶綜合靠泊貨運(yùn)碼頭。根據(jù)超大型民用船舶靠泊操縱的功能特點(diǎn)，給出了超大型民用船舶靠泊或離泊進(jìn)行操縱的主要拖輪裝置數(shù)量、設(shè)備配置要求和具體操作管理方法。