小角度流横向作用力的分析及在靠泊操纵中的应用_赵永根.docx

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1、 I Marine Technology 紙洛豉术 论由于何种原因逼近到单凭让路船的行动不能避免碰撞时，也 应采取最有助于避碰的行动 ” 。显然，从 “ 中海高速 ” 碰撞前 1分钟才采取舵让的过程分析，这起碰撞事故我方将承担的责 任是在发现让路船显然没有按照规则规定釆取避让措施，且高 频无法协调避让措施，对方航行意图不明确的情况下，没有提 前果断地采取减速和 /或舵让的措施避免形成紧迫局面和碰撞 危险，而是单方面的认为对方应该给我让路，错误地坚持保向 保速，没有按照规则的要求 “ 独自采取操纵行动，以避免碰撞 ” 。 因此，通报要求所管船舶船长和驾驶员加强对 1972年国际海 上避碰规则的学

2、习和理解，尤其是在受限水域 /狭水道航行， 要遵循 “ 永远把自己放在让路船的位置 ” 以及 “ 早让宽让 ” 的 优良船艺，结合 “ 车让为主，蛇让为辅 ” 的避让原则，防止发 摘要 ：在有流港，重载船入泊时小角度受流的影响对靠泊作业 起着关键性的作用。本文对流的横向作用力的大小、方向、作 用点进行了数字化综合分析，提出如何利用流横向作用力的方 法，变不利因素为有利因素，提高流对船舶作用的感性认识， 并在靠泊的实践中加以应用。 关健词： 流漂角 （ 0C 要保持平行入泊，首部 要比尾部多 Fw ( cos ot ) / 2吨推力，即 202 ( cos 20 ) / 2=100吨来克服偏转，

3、而船首只能提供 115-100=15吨推力， 加上尾部 15吨（最大可用 90吨 ）， 共计 15+15=30吨力，远 远小于 202吨水动力的横向冲力，在这种情况下要靠泊是不可 能的。 若相对流速为 2节，查表得产生 90吨水动力横向力，要保 持平行入泊，首部要比尾部多 90 ( cos 20 )/ 2=45吨来克 服偏转。则首部最大可用 115-45=70吨推力，加上尾部 70吨 (最大可用 90吨）共计 70+70=140吨大于 90吨来抵消水动力 的横向冲力，靠泊是可能的。若把漂角调整为 30 , 可查得产 生 131吨水动力横向冲力，首部用 131 (cos30 )/ 2=56吨 力

4、来克服偏转，剩下 115-56=59吨加上尾部 59吨一共 118吨， 118吨 131吨，这说明当漂角为 30 时如要保持平行入泊， 拖轮的马力不足以克服水动力的横向冲力，横距只会越来越大。 此时，可通过减小漂角，或减少相对流速以减小水动力的横向 冲力。 通过上述举例说明，对具体的泊位、拖 轮条件，掌握前沿 水流的情况，在做靠泊计划时，可通过计算求得漂角的极值及 相对流速的极值，始终使船位处于可控范围。 5水动力作用点在实际操船中的应用 水动力作用点主要随漂角的变化而变化。正横前受流，水 动力作用点前置；正横后受流，水动力作用点后置。在船舶入 泊过程中，可巧妙地利用这一点，即省时又省力。 以

5、马迹山港 2号泊位靠落末为例： 2013年 03月 15日 ANANGEL HAPPINESS轮（总长 292米，吃水 18.2米载重吨 183122吨）过马 7号浮时： SOG2.6Kts,左舷受流流向约为 100 , 取船首向 300 , 把定后 COG显示 325 。然后停车， 48 NAVIGATION 图 b 右满舵，但船首还是向左偏转 ROT (转头率）表显示 2.5 每秒。 如图 5所示： 这种情况可以认为是水动力作用点前置造成的，如图 6。 因为船体左舷受平行流影响，水动力作用点前置使得前面的力 臂短，后面的力臂长，船尾的水动力转船力矩大于船艏的转船 力矩，导致船体左转，这样一

6、边随流压减小横距，一边随水动 力作用点前置缓慢左转，减小入泊角度。随着漂角减小，水动 力横向作用力减小，流压减小，横移速度减少。用拖轮控制住 船体惯性即可，为最后贴拢码头提供很好的条件。在靠泊实践 中，可以配合车舵改变漂角，使横移速度太快的，减小漂角以 消除横移速度。也可以使横移速度太慢的，增大漂角以加快横 移速度。 又如靠泊计划是靠初落，但一到码头前沿发现尚未有落水， 甚至还有一点小顺水，这时船尾受流。水动力作用中心后移， 使得前面的力臂长，后 面的力臂短。如图 7: 要保持平行入泊，船尾 部拖轮既要克服偏转又 要克服水流横向冲力， 马力配置应适当大一 点。减小船尾与流向之 间的夹角，以减小

7、 靠泊 横距，而船首则相对较 易控制。及时倒车以防 前冲即可。 实践证明：我们在贴泊过程中，使用进车后面 拖轮顶（拉）的效果，较前面的拖轮为好，使用倒 车时前面拖轮的顶（拉）的效果较后面的为好，就是水动力作 用点前后移动导致的。 6探讨与思考 1 )估算拖轮总马力的最小值 考虑是重载船及港内靠泊作业，不妨忽略风力的作用及波 浪的影响，决定靠泊所需拖轮总马力的主要因素是流的作用。 而码头走向一般与流成小角度，利用最大漂角及当地的最大流 速，根据公式 （ 1 )可求得水动力的横向作用力。拖轮的总马 力必须能克服水动力的横向力及横向力引起的偏转，再加上一 定的安全余量即可。 2)选择潮流，确定靠离泊时间 拖轮条件受限制时，对于给定的泊位，流向确定、拖轮马力， 确定根据公式 （ 1 )可以求得流速，来确定靠离泊时间。据此 以避开急涨、急落时段。 7结束语 在流水港，流对船舶的靠泊作业带来一定的难度和风险， 尤其对 CAPSIZE型以上的重载船，由于其巨大的惯性，水流的 微弱改变对船舶动态往往不易觉察，但一旦觉察到就很难保持 其动态。故对水流的作用情况要有充分的了解，以便合理操纵 靠泊角度、控制余速、配置拖轮。以上是本人在实践中对流的 一些感悟，对如何利用水流进行靠泊作业提供一点理论支持， 可以依此进行一些理性的估算，做到心中有数，增强靠泊信心。 NAVIGATION 49