大型甲板驳船船艉靠泊操纵探析

巴云斌

摘要：船艉靠泊是一种特殊的靠泊方式，又称地中海式靠泊或T形靠泊，操纵难度较大。无动力船舶船艉靠泊，则操纵难度更大。本文以大型甲板驳船船艉靠泊烟台大宇902泊位为例，探讨运用不同类型拖船及拖船组合执行该靠泊方案的可行性，为同仁操纵此类船舶提供参考。

关键词：大型甲板驳船;船艉靠泊;船队受力分析;绑拖操纵

0引言

近年来，随着全球航运业发展，新建船舶数量增加，大宇造船海洋（山东）有限公司的船厂（简称“大宇船厂”）业务量增加较快，进口靠泊大宇船厂的甲板船和甲板驳船日益增多，为船厂运送原材料、舾装备件等;出口运走在船厂建造的船体分段、船舶部件等大件货物至韩国进行整体组装，加快船舶建造速度，减少船舶建造成本等。为了方便大件货物的整体吊装和载运，一般采用甲板船或甲板驳船运输，并且要求船艉靠泊。相对而言，甲板船在拖船的协助下，船艉靠泊难度比普通货船舷侧靠泊难度大一些，而甲板驳船船艉靠泊难度比甲板船船艉靠泊还要大，因此探讨和掌握甲板驳船船艉靠泊操纵方法尤为重要。

1大宇船厂码头、航道及主要甲板驳船

1.1码头

大宇船厂码头位于烟台西北约20n mile处，码头为沉箱重力式结构，共有4个作业泊位，从北到南依次为901、902、903和904泊位，全为开敞式顺岸泊位。901泊位长100m，902泊位长48m，903和904泊位共长434m，中间被一凸堤隔开，泊位走向都是171°-351。，如图1所示。港池水深8m，旋回水域较小。码头边基本为顺岸流，泊位走向与水流夹角较小，流压较小，可以忽略不计。靠离泊主要考虑风的影响，春夏季主要是南风、西南风，风力3—4级、最大6—7级;秋冬季多北风、西北风，风力较大，一般4-5级、阵风可达7-9级。

1.2航道

大宇船厂航道分内、外航道，均为单向通航航道，航道宽400m，航道共设9对灯浮，间距约1nmile;外航道从0-4灯浮，航道走向045°-225°，长度2.8n mile;内航道从4-16灯浮，航道走向080°-260°，长度5.6nmile。航道水深为自然水深，除港池南侧水域为7m左右，其余均在8m以上;航道两侧为养殖区。

1.3来厂主要远洋拖船、甲板驳船

来大宇船厂主要甲板驳船通常由远洋拖船以吊拖方式拖带来港，远洋拖船采用固定螺距螺旋桨，操纵性能比全回转拖船差一些。表1为来大宇船厂主要的远洋拖船、甲板驳船资料。

2甲板驳船绑拖进港受力分析

甲板驳船一般是由远洋拖船以吊拖的方式在海上长距离航行，但是甲板驳船进港不能仅仅依靠远洋拖船吊拖，因为港内水域有限，不能控制甲板驳船在较小的水域范围内实现转向和停船，通常是采用拖船绑拖的方式。为了精准把握甲板驳船进港的操纵要点，有必要对拖船绑拖甲板驳船后整个船队的受力情况进行理论分析，才能为船队的操纵提供理论支持。

2.1一艘拖船绑拖甲板驳船后的受力分析

由于甲板驳船长宽比较小，可以理解为长方体，一艘拖船绑拖甲板驳船后航行过程中受力情况如图2所示，容易产生向甲板驳船一侧的转船力矩。

由于船队受向甲板驳船一侧的转船力矩影响，船队为了正常航行，必须是斜向航行。因拖船相对甲板驳船的功率较大，船队的航速、转向容易控制，相对向甲板驳船一侧转向较拖船一侧转向容易些，如图3所示。

2.2一艘拖船绑拖甲板驳船后的运动分析

以拖船绑拖甲板驳船左船艉為例（见图2），船队作为—个整体，类似于普通的尾机型船，但又有区别，首先拖船在正舵、进车时的推力作用线和船队的阻力作用线不在一条直线上，存在—个推力转船力矩，甲板驳船容易向右偏向，力矩的大小取决于拖船推力的大小和力臂的长短，力臂的长度用w表示，近似认为是甲板驳船和拖船宽度之和的一半（假设船队的阻力中心和甲板驳船的阻力中心重合，忽略拖船绑拖后对阻力中心向拖船系绑一侧偏移的影响）。要克服该转船力矩，拖船就要操一左舵，当垂直于舵面的舵力和拖船推力的合力通过阻力中心时，此时转船力臂为零，转船力矩也为零，即拖船向左的转船力矩正好克服了甲板驳船向右的转船力矩，此时拖船就能把定航向，但船队的航迹向较拖船艏向斜向右前方（见图3），对于既定的拖船和甲板驳船，w-定时，拖船越往甲板驳船船艉系绑，拖船推力中心与甲板驳船阻力中心的距离（用L表示）就越长。根据合力平行四边形法则可知，此时拖船若增大左舵角或者增大推力，就可以使合力作用线迅速右转指向阻力作用点，把定航向;或者越过阻力作用点，指向作用点的右方，产生向左的转船力矩，这也是为什么拖船越向甲板驳船船艉系绑，转船效果越好的原因。

2.3当拖船功率较小或甲板驳船宽度较大，拖船舵力和螺旋桨推力的合力方向总是落在阻力中心的左侧，即使拖船用最陕车、操左满舵，也很难把定航向;就算勉强把定航向，向左转向也很困难，这时就要另外加一艘拖船协助，系带方式可以考虑以下几种：

（1）另一艘拖船系带甲板驳船左船艏（如图4所示）。如拖船停车跟着航行，此时船队的阻力中心会向左侧偏移，减小了转船力臂，把定航向或向左转向效果改善。如船艏拖船用进车、操左舵，把定航向或向左转向效果更佳。

（2）另一艘拖船系带甲板驳船右船艏。此时右前拖船若要进车、操左舵，与左后拖船一起作用，克眼右转力矩、把定航向或向左转向会比较容易。但若系带在右船艏拖船停车跟着航行，则阻力中心会右移，转船力矩更大，更不容易把定船队航向或向左转向。

（3）另一拖船系带甲板驳船右船艉，与左后拖船一样绑拖，此时船队就类似于尾机型双车双舵船，双车间距较大，把定航向或向左、右转向效果最佳，受力分析就不再论述。

3拖船系带甲板驳船不同方式的靠泊可行性

上述是在理想条件下，对各种不同系带方式船队的受力和操纵分析，实际的靠泊过程中还要考虑风等外部条件的影响。以甲板驳船船尾靠大宇902泊位为例，分别探讨上述几种系带方式的靠泊操纵可行性。

3.1一艘拖船绑拖甲板驳船靠泊分析

此类船队可以看成一艘推力偏离中轴位置、操纵性能受限的尾机型船。船艉靠泊作业最重要的一点就是确定左右锚位。先抛八字锚，然后倒车，甲板驳船船艉部退到泊位前沿，然后带缆系靠。从进入泊位前沿到甲板驳船船艉靠泊摆好位置，有一个90°的右转向，根据该船队容易右转的操纵特性，先抛左锚、再右转抛右锚较妥，然后倒车，调整左右锚链长度和受力，使甲板驳船船艉部接近泊位。但是在拖船倒车过程中，船队由于受倒车转向力矩影响，容易左转而失去船位，补救措施就是拖船用右满舵进车，找回船艏向，但船队整个船位会右移，又失去了退速，再倒车亦会如此，这就陷入了频繁倒车、进车的死循环，很难顺利靠泊，如图5所示。

3.2外加一艘全回转港作拖船助泊

3.1分析没有考虑风的影响，实际情况不能忽略。大宇船厂以北风、南风为主，北风居多，甲板驳船靠妥后都是以左或右舷受风为主，抛八字锚能有效抵御6—7级横风，现以北风为例结合进港流程分析靠泊操纵过程。

3.2.1另一艘全回转港作拖船绑拖在甲板驳船右船艉。在3.1讨论操纵的难点就在于倒车过程中失去船位，如在甲板驳船右船艉另加一艘港作拖船助泊，问题就迎刃而解了。远洋拖船以吊拖方式拖带的甲板驳船在14、15灯浮外控制好船队速度，一艘全回转港作拖船绑妥在甲板驳船右船艉后，远洋拖船解除吊拖拖缆并在甲板驳船左后方绑拖，形成2艘拖船协作甲板驳船靠泊，如图6所示。

3.2.2确定左锚位（上风锚位）。控制锚位到泊位的横距S=链长+1.1倍船长，2艘拖船协助控制好船队的船位、航速，使船舶航迹线与泊位平行。当甲板驳船船首过泊位北侧正横某一固定目标时抛左锚，左侧拖船进车、操右满舵，右侧拖船倒车，控制船队右转速率，慢松左锚链;控制驳船船艏至右锚位，刹住左锚。

3.2.3确定右锚位（下风锚位）。当左侧拖船平泊位南缘时，抛右锚，松右锚链、绞左锚链，左侧拖船倒车使船队产生退速，向泊位靠拢。左右两侧拖船同时作用，既要控制船队的前后运动，也要控制船队的位置。当驳船船尾离泊位10m左右时，刹住左右锚链，控制船队退速为零，带好2根尾缆，调整双锚链吃力，使其平衡。观察2艘拖船是否影响带缆，可适时解除左侧拖船，右侧拖船仅留头缆，防止甲板驳船被压向下风，如图7所示。

3.2.4继续调整甲板驳船左右锚链长、受力，配合收紧艉缆，甲板驳船船艉靠妥于泊位上，解除右侧拖船，然后从船艏处向岸左右再各带一根倒缆，更好的稳住甲板驳船。再次根据天气状况，把左右锚链调整到合适的受力程度。

在实际操纵中，引航员所用拖船的数量根据甲板驳船的长度、载重吨位和所载货物确定。甲板驳船船长大于100m或满载货物影响瞭望、风力较大时，还需增加一艘全回转拖船协助，实际引航操纵中的拖船使用数量与上述理论分析完全吻合。

4拖船绑拖甲板驳船靠泊作业注意事项

实际拖船绑拖甲板驳船靠泊作业中存在很多不确定因素，如风力突然变大、水流不稳、能见度突变、拖船断缆等，这些都需要提前有充分的应急准备。

4.1靠泊时，风力限定在5级以下，能见度不小于1n mile。

4.2拖船带缆前，一定要评估涌浪情况，浪高应小于0.5m。风浪过大，不要贸然绑拖。拖船操纵过程中，用车要缓，提速不要过快，防止拖船前冲后缩和上下颠簸导致断缆。

4.3拖船绑拖时，尽量朝甲板驳船船艉带，拖船倒缆是唯一提供前进动力的缆绳，应有足够的强度，一般用加强缆。其他缆绳在航行中应随时调整。

4.4吊拖拖船解拖后，应迅速移到安全位置，不要妨碍甲板驳船靠泊作业。

4.5制定靠泊方案时，一定要与远洋拖船船长进行信息交流，听取船长对靠泊方案的建议和意见，因为远洋拖船对类似的操纵有比较丰富的经验;同时，要把甲板驳船的具体参数、装货种类、装货时间及未来几天的天气情况结合起来，带足够的缆绳，保证甲板驳船靠泊后有足够抵抗风浪的能力，确保甲板驳船及后续货物装卸安全。

5结语

对于大宇902泊位的甲板船、甲板驳船船艉靠泊操纵，前辈师傅们已经有了较多的积累和非常成熟的经验、做法。笔者根据引领甲板驳船船艉靠泊大宇902泊位的体会，从船队受力分析的角度，探究此类船舶的操縱和注意事项，为经验做法找寻理论支持，寄望能够抛砖引玉。