浅析船舶的回转运动

张 君 蒋艳华

[关键词]船舶;回转;稳定性

远洋运输船舶要长时间进行远洋航行,保持航向的稳定性是非常重要的。而短程船舶如拖轮和渡船,还有在狭窄航道航行的内河船舶,要经常回转及改变航向,都必须靠船的操纵装置来实现。下面试谈几种大家常用的,能缩小回转圈直径的掉头方法及应用:

1.抛锚掉头。下水转向上水时,沿主流下航到达掉头地之前,留有安全横距,以免船尾甩岸,留横距就是防止侧移Ls造成的不利。

掉头之前,首先要减速或停车,使速度降低,减少惯性。因为D(回转直径)与V成正比,并能在抛锚后减小锚链拉力。然后开满车用舵,使水流最大限度地作用在舵叶上,这样就能缩小纵距La。当船与原航向成大约30°角时停车抛锚(向左转抛左舷锚,向右转抛右锚),松链不应过长避免断链,锚链吃力后,当船转至快180°角时,开前车用舵,控制船,避免下漂,横移和甩尾,使船回转至180°时即可停住。在枯水期客货轮和拖轮从哈尔滨码头下水去三棵树油库上油时,多用这种方法掉头。

上水转向下水时,也可采用抛尾锚掉头,设有尾锚的船,沿缓流开满车用舵向主流转向,当船转至船尾不向上游移动时,停车抛尾锚,少松些锚链,吊一下船尾,船首自然能在水流的作用下顺下,适当松链,当转至180°角时,开适当倒车起锚下航。如货轮、客轮、客货轮和有尾锚的推轮顶驳时,都可采用这样方法在狭窄的水域掉头。注意锚链不要松多,并适时倒车配合,减少链锚拉力,像300马力喷水推轮顶双驳时,有时在风流的作用下,掉头较困难,有时用倒正车配合,船队仍横向下漂,如抛下尾锚,掉头就能既快又顺利了。这种方法能最大限度地减少横距Lt值。

下水船半抹弯拢码头也属于上述方法。当船行至码头上方适当距离减速停车,与岸留适当距离,向岸用舵,转至约30°角时,找准锚位抛锚,少松链吊一下,帮助回转,当靠岸舷至与岸成45°角时,松锚链;开前车,向岸用舵,控制住房船位,即可顺利靠好码头。注意锚位,并船位不能落下,也不能将半抹弯变成大回转。开始下航时船位不要距岸太过或太近,船首保持在锚位外边一点,当转至一定角度时正好到锚位抛锚即可。用车舵配合,可顺利靠岸。如开始距岸太远,当转至一定角度时,不到锚位,没法抛锚,转不过来,等转过来时,船已漂到下边去了,形成子大回转,弄不好船尾甩岸,当转过来时,还得向江心侧去找锚位,不但费事,而且不安全。开始距岸太近也不行,一是锚位距岸太近,抛不出锚去,二是容易造成船首触岸或是头朝下贴到码头上。

抛锚掉头还可以用于拖轮下航去编船队挂带绳时,为缩短航程,节约时间和燃料,拖轮去挂船队时也可以用抛锚掉头法。过去拖轮下水去桥下挂驳,一般大都习惯沿南岸下航至被拖带船队下方或正横处掉头(大抹弯),然后上航,行至前排驳首前方停车,找好锚位抛锚,等拖轮下溜,松链挂带绳编队。如果改变上述方法,拖轮下航至被带驳队前排首上方处,用半抹弯抛锚掉头法,拖轮可提前到达挂带绳位置。这样可节省抹大弯回转圈的航程。在巴彦码头下方锚地解队,往码头送驳返回锚地再挂带绳拖驳下航时,也适合采用上述方法。以上方驾驶员都可做到,关键须提前减速,消失船前进冲力,找好锚位,抛锚后摆正船位,相继松链下溜,如下溜过快,可开前车,再闸住锚链,即可挂带绳。一般是不会发生危险的。

在水域不宽,吊拖船队掉头比较困难地方,如果掌握要领按掉头原则回转,也是可以安全顺利完成掉头操作的。首先应尽量缩小回转直径,其次保证不发生断缆和碰撞。

2.上水转向下水,应从缓流转向主流,并应迎风回转,这样可以缩小回转直径,在风流的作用下,增加回转角速度,有利船队回转。在回转开始前决不能使驳船队前进速度太快,太快时驳船冲力很大,当拖轮用舵回转时,驳船的惯性仍然向前,拖轮虽然改变拉力方向,但驳船前进惯性力很大,不能马上随拖轮改变方向,所以不利于回转。开始应慢车小舵角,当驳船与水流成大约30°角时再逐渐加车加舵,便可抹一个较小的弯儿。一般习惯是在回转前开全速使整个船队行动起来,再转舵掉头这种做法,是错误的。以前有的拖轮带三只驳船在哈尔滨东江桥下锚地向下水掉头,就将船队抹至南岸抽水站处因困边打漏,原因就是操作不当。一是速度没掌握好,二是当时北风很大不应向南岸顺风回转。尤其带的驳船较多,并且有空驳船,整个船队受风面积很大,如果顺风回转,驳船在风压下,往回转一侧横移,拖轮舵角大了,容易发生和驳船碰撞,舵角小呢,整个船队没等转过头来就已经接近岸壁。所以在风势较大时应当逆风回转,才能安全。

3.下航船队转向上航。须沿凹岸主流慢车下航,至掉头地之前让船队前进惯性力全消失,操舵后将驳船领至与水流成大约40°角时增加车速加大舵角回转。注意车速,勿使带绳松弛。当驳船领至与水流成90°角时应减小车速,主要为缩小Lt值。在水流作用下驳船能很快回转。当驳船与水流夹角超过90°角时应加车猛拉,使驳船回速回转。船队回转掉头及驳船受力情况较为复杂,须视当时水域宽窄、水流、风向和驳船装载等情况进行操作。

4.单舵掉头。因为回转直径与船速成正比,所以应在开满车后不等船行起来就操满船回转。当转至快90°角时应减速或停车,这样做可以缩小La和Lt值,从而获得较小的回转圈直径。

5.对于双螺旋桨船采用一进车,一倒车掉头时,怎样用舵,应根据具体情况而定。当航速较高,而尾轴的垂直距离较大,舵叶的展弦比也较大的中舵,这时用舵对船的操纵是有利的。双桨双舵船,转舵后正转螺旋桨尾流对舵叶产生的舵压力,将超过倒转螺旋桨吸流对舵叶产生舵的压力,从而加大了船舶的回转力矩,这时操舵也是用利的。当航速很小,两尾轴的垂直距离又较小,舵叶展弦比也较小的中舵,转舵后所产生的分水效应横向力将阻碍船舶的回转运动,所以操舵是不利的。在双舵双浆的船上,当螺旋桨反转的转速大大超过正转的转速时,倒转螺旋桨吸流所产生的舵压力可能超过正转螺旋桨尾流所产生的舵压力,所以操舵也是不利的。

在内河航行,短途航行或在狭窄、弯曲、急流的航道中航行的船舶,或在航次中频繁变动航向、靠离码头、系泊的船舶,驾驶人员则应充分利用各种有利因素,保证船舶具有良好的旋回性。

(编辑/李舶)