張茳
(天津港引航中心 天津 300456)
大風(fēng)浪天氣對(duì)大型郵輪靠離泊的操縱影響
張茳
(天津港引航中心天津300456)
近年來(lái),隨著郵輪產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模化、消費(fèi)成本降低、經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)空間上升趨勢(shì)的不斷發(fā)展,郵輪船型也更加趨于大型化。同時(shí),中國(guó)郵輪產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)表現(xiàn)出極大的潛力。據(jù)中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)郵輪游艇分會(huì)統(tǒng)計(jì),2015年全國(guó)共接待郵輪629艘次,同比增長(zhǎng)35%;郵輪游客出入境2480454人次,同比增長(zhǎng)44%?!?015中國(guó)郵輪發(fā)展報(bào)告》指出,未來(lái)10年,我國(guó)郵輪旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展將處于爆發(fā)期、市場(chǎng)細(xì)分的快速發(fā)展階段。
天津國(guó)際郵輪母港作為國(guó)家首批郵輪母港,在郵輪到港艘次上占據(jù)了全國(guó)郵輪市場(chǎng)的主要份額。盡管郵輪的操縱性能較其他類型船舶要先進(jìn),而且通常在進(jìn)出港過(guò)程中郵輪船長(zhǎng)只參照引航員提出的航路建議和泊位引導(dǎo)后,由郵輪駕駛臺(tái)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行操縱,但在一些突發(fā)惡劣天氣情況下引航員也要提早做出相應(yīng)判斷,及時(shí)通知船長(zhǎng),甚至由引航員協(xié)助船長(zhǎng)共同進(jìn)行操縱。
1.碼頭條件
郵輪母港位于天津港東疆港區(qū),碼頭岸線位于東疆港區(qū)南外堤南側(cè),面臨天津港主航道,設(shè)計(jì)兩個(gè)郵輪泊位,碼頭岸線長(zhǎng)度625米,最大可???2.35萬(wàn)總噸客船,設(shè)計(jì)年旅客通過(guò)量50萬(wàn)人次。碼頭前沿設(shè)計(jì)底標(biāo)高-11.5米。碼頭前沿停泊水域?qū)挾?50米,碼頭前沿港池水域?yàn)榇暗纛^區(qū),港池寬度440米,回旋水域直徑為710米,港池設(shè)計(jì)底標(biāo)高-10.0米。
2.水文氣象。年平均氣溫 13.1℃,極端最高氣溫40.9℃,極端最低氣溫-13.5℃;年平均降水量363.7毫米,年最大降水量491.1毫米,年最小降水量196.6毫米,雨量多集中于每年的7、8月份;年平均雷暴日數(shù)為27.5天,多發(fā)生在6-7月份;能見(jiàn)度小于1公里的大霧平均每年為16.6個(gè)霧日,多發(fā)生在每年秋冬季,每年12月份大霧日約為全年大霧日的30%左右,最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間可達(dá)24小時(shí)以上,按大霧實(shí)際出現(xiàn)時(shí)間統(tǒng)計(jì),平均每年為8.7天;天津港地區(qū)常風(fēng)向?yàn)槟舷颍纬oL(fēng)向?yàn)闁|向,出現(xiàn)頻率分別為9.89%、9.21%,強(qiáng)風(fēng)向?yàn)闁|向,次強(qiáng)風(fēng)向?yàn)闁|北偏東向,大于等于7級(jí)的強(qiáng)風(fēng)和次強(qiáng)風(fēng)的出現(xiàn)頻率分別為0.32%、0.11%;天津港屬于半日潮港,海流呈復(fù)流性質(zhì),漲潮呈東北向,落潮呈東南向,在近岸靠近河口及工程水域內(nèi)的流向有所變化。漲潮流速大于落潮流速,平均漲潮流速為每秒0.15~0.33米,落潮流速為每秒0.07~0.27米,潮流動(dòng)力較弱。
郵輪和其他船舶相比,無(wú)論是船的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、艙室布置及裝置設(shè)備都別具一格。從外形上看,郵輪造型華麗,其船身高大,有多層甲板,大型郵輪一般水面以上高度相當(dāng)于十幾層樓。由于郵輪和一般貨輪運(yùn)輸?shù)哪康牟灰粯樱脏]輪的吃水較同尺寸船舶要小得多。駕駛臺(tái)位置通常在船首,機(jī)艙在尾部,大多采用固定螺距雙車(甚至三個(gè)推進(jìn)器),主機(jī)功率較大,普遍帶有艏側(cè)推器,且功率較大,部分船舶還帶有艉側(cè)推器,有些較為先進(jìn)的郵輪還采用了Z型推進(jìn)器設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)既可以替代艉側(cè)推器的作用,同時(shí)又增加了船舶的操縱靈活性??傮w來(lái)說(shuō),郵輪具有良好的操控性和更為先進(jìn)的裝置設(shè)備,在一定程度上提高了郵輪的安全性和可靠性。
實(shí)驗(yàn)表明,風(fēng)動(dòng)壓力作用中心位置A點(diǎn)至船首的距離α,受風(fēng)舷角θ、船舶上層建筑形狀以及面積分布情況所影響。θ增大,α值近似線性緩慢增加,即風(fēng)動(dòng)壓力中心位置A將由船的前部向后移動(dòng)。當(dāng)θ由0°~180°變化時(shí),α/Lpp大都在0.3~0.7范圍之間,當(dāng)θ=90°左右即船舶正橫受風(fēng)時(shí)α=0.5Lpp,即風(fēng)動(dòng)壓力中心在船中附近;當(dāng)θ<90°即風(fēng)從正橫前吹來(lái)時(shí),A在G之前;當(dāng)θ>90°時(shí),則A在G之后。
基于郵輪船型特點(diǎn),天氣因素影響較為明顯的就是風(fēng)的影響。風(fēng)對(duì)郵輪的主要影響體現(xiàn)在風(fēng)致偏轉(zhuǎn)、風(fēng)致漂移上。
1.風(fēng)致偏轉(zhuǎn)
(1)郵輪靜止?fàn)顟B(tài)下,在風(fēng)壓力Fa的作用下,對(duì)水產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),將以速度V向下風(fēng)漂移,產(chǎn)生水動(dòng)力Fh。由于風(fēng)壓力中心和水動(dòng)力中心都不作用在船舶重心處,則產(chǎn)生風(fēng)壓力矩Na和水動(dòng)力矩Nh,在合外力矩的作用下,改變船舶的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。船舶轉(zhuǎn)動(dòng)的方向?yàn)楹贤饬氐姆较颍慈Q于相對(duì)風(fēng)向。正橫前來(lái)風(fēng),即0°<θ<90°的某一方向時(shí),船首向向下風(fēng)偏轉(zhuǎn)。右正橫后來(lái)風(fēng),即90°<θ<180°的某一方向時(shí),則船首向上風(fēng)偏轉(zhuǎn)。
(2)郵輪在風(fēng)中航行時(shí),正橫前來(lái)風(fēng),即0°<θ<90°的某一方向時(shí),合外力矩的方向取決于水動(dòng)力中心和風(fēng)壓力中心的相對(duì)位置。船速越高,水動(dòng)力中心越向前移,則船首向上風(fēng)偏轉(zhuǎn)。反之,船速越低,水動(dòng)力中心越向后移,則船首向下風(fēng)偏轉(zhuǎn)。正橫后來(lái)風(fēng),即90°<θ<180°的某一方向時(shí),合外力矩的方向?yàn)樯巷L(fēng)方向,則船首向上風(fēng)偏轉(zhuǎn)。
(3)郵輪后退中受風(fēng)的影響與前進(jìn)中受風(fēng)的情況類似。正橫前來(lái)風(fēng),即0°<θ<90°的某一方向時(shí),合力矩的方向?yàn)橄嘛L(fēng)方向,則船首向下風(fēng)偏轉(zhuǎn)。正橫后來(lái)風(fēng),即90°<θ<180°的某一方向時(shí),合外力矩的方向取決于水動(dòng)力中心和風(fēng)壓中心的相對(duì)位置。后退速度越高,水動(dòng)力中心越后移,則船尾向上風(fēng)偏轉(zhuǎn)。
2.風(fēng)致漂移
在風(fēng)壓力的橫向分量的作用下,船舶橫向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,產(chǎn)生橫移速度,在受限水域,它可能危及船舶的安全,存在擱淺、碰撞等風(fēng)險(xiǎn)。
船舶靜止中受風(fēng)時(shí),最終將以相對(duì)風(fēng)向θ≈90°的方向漂移,即勻速向下風(fēng)漂移,這時(shí)橫向風(fēng)壓力等于橫向水動(dòng)力,即:
式中:v——船舶橫向漂移速度(m/s),Va——相對(duì)風(fēng)速(m/s),因Va遠(yuǎn)大于v,因此近似等于真風(fēng)速。
船在風(fēng)中漂移速度與船舶類型有關(guān),由于船舶水上受風(fēng)面積大會(huì)導(dǎo)致大的漂移,故郵輪漂移速度較其他船舶大。
一般來(lái)說(shuō),郵輪的性能要優(yōu)于一般船舶,其船舶可靠性、安全性主要體現(xiàn)在,主機(jī)功率較大,雙車(有些郵輪還采用Z型推進(jìn)器結(jié)構(gòu)),帶有前后側(cè)推,且側(cè)推功率較大,配備最先進(jìn)的助航設(shè)備,駕駛臺(tái)人力資源都是雙套配備,一般的天氣狀況不會(huì)對(duì)郵輪造成特殊的影響,所以本文只討論強(qiáng)風(fēng)天氣條件下(風(fēng)力大于7級(jí))靠、離泊的操縱方法。
1.吹攏風(fēng)
(1)靠泊時(shí),如遇到強(qiáng)吹攏風(fēng),首先應(yīng)擺好船位,選擇好入泊角度,盡量選擇大橫距,一般橫距應(yīng)大于三倍船寬,平行入泊,建議船長(zhǎng)拖輪帶纜,如不帶纜,安排拖輪至首尾下風(fēng)側(cè)待命,以防單憑郵輪自身無(wú)法抵消風(fēng)致漂移。
前八字吹攏風(fēng)時(shí),盡量使船首迎風(fēng),將風(fēng)舷角控制在0°~30°中間,用車來(lái)控制船身合攏的速度。后八字吹攏風(fēng)時(shí),最佳的入泊角度是船與泊位夾角等于風(fēng)與泊位的夾角,接近泊位后再調(diào)整入泊角度,讓左舷受風(fēng)。
(2)離泊時(shí),首先應(yīng)建議船長(zhǎng)給拖輪帶纜,如果未帶,則應(yīng)命拖輪在收尾靠近泊位附近待命。前八字吹攏風(fēng)時(shí),應(yīng)考慮使船首先離開(kāi)碼頭,向左調(diào)頭,利用首側(cè)推器推開(kāi)船首后,再配合車舵使船尾離開(kāi)碼頭,待調(diào)轉(zhuǎn)過(guò)90°后,直接駛?cè)胫骱降?;后八字吹攏風(fēng)時(shí),應(yīng)考慮使船尾先離開(kāi)碼頭,配合首側(cè)推器向左使船首離開(kāi)碼頭,待船首離開(kāi)泊位大于2倍駕駛臺(tái)到船首距離時(shí),開(kāi)倒車,并可配合側(cè)推向右,當(dāng)風(fēng)舷角接近0°時(shí),盡可能退出3~4倍船寬的橫距,船頭調(diào)轉(zhuǎn)接近180°時(shí),可進(jìn)車用小舵角駛?cè)胫骱降溃瑸楸苊馄鸩诫A段航速較低容易與新港41號(hào)浮筒發(fā)生緊迫局面,當(dāng)吹攏風(fēng)較強(qiáng)時(shí),盡量采取風(fēng)舷角接近180°的角度駛?cè)牒降馈?/p>
2.吹開(kāi)風(fēng)
(1)靠泊時(shí),如遇強(qiáng)吹開(kāi)風(fēng),入泊前首先令拖輪在下風(fēng)處待命,一旦郵輪靠自身動(dòng)力無(wú)法靠泊,可第一時(shí)間令拖輪協(xié)助。入泊時(shí)可選擇與碼頭有30°-40°的夾角,如果是后八字來(lái)風(fēng),當(dāng)船首接近碼頭時(shí)要注意風(fēng)致偏轉(zhuǎn)因素適時(shí)調(diào)整船首與泊位夾角。天津港一般冬季東北風(fēng)較為強(qiáng)勁,征求郵輪船長(zhǎng)意見(jiàn)也可選擇掉頭頂風(fēng)靠泊,如遇偏東風(fēng)時(shí),盡量采取較小的風(fēng)舷角入泊,以避免風(fēng)舷角過(guò)大后導(dǎo)致右舷受風(fēng),變成吹攏風(fēng)靠泊,同時(shí)注意控制速度,考慮順風(fēng)時(shí)對(duì)受風(fēng)面積較大的郵輪易產(chǎn)生風(fēng)致漂移,應(yīng)比正常情況提早倒車。
(2)離泊時(shí),征求船長(zhǎng)意見(jiàn)后可采取首尾拖輪頂住解纜的方法,以避免由于纜繩與側(cè)推或船尾不清爽導(dǎo)致無(wú)法控制船位情況的發(fā)生,待所有纜繩清爽后再離泊。前八字吹開(kāi)風(fēng)可采用向左掉頭,開(kāi)頭用車、舵控制船尾,靠風(fēng)、側(cè)推和車舵的共同作用將船身調(diào)轉(zhuǎn)90°后駛?cè)牒降馈:蟀俗执甸_(kāi)風(fēng)盡可能采用向右掉頭,以避免船身和郵輪母港西側(cè)的兩個(gè)浮筒發(fā)生緊迫危險(xiǎn)。
總之,操縱大型郵輪靠離泊一定要注意風(fēng)對(duì)船舶的影響,盡可能的控制船身與風(fēng)向平行,要保持較小的風(fēng)舷角,以減少受風(fēng)面積大帶來(lái)的不利因素。
責(zé)任編輯:張明