高守军
(天津港引航中心站天津300457)
摘要：文章首先介绍、分析导致船岸间产生岸壁效应的诱因，从追越操纵、对遇操纵两方面讨论了岸壁效应对船舶安全操纵的影响，并通过实例阐述了岸壁效应的有效应对措施和良好船艺。
关键词：船速舵角岸壁效应水压保向性能小牛血清去蛋白注射液
0引言
船舶在港内航行、狭水道航行或在靠泊过程中，在船岸之间往往会出现岸壁效应。岸壁效应是指当船舶沿岸壁航行时，由于船体距岸壁距离过近，致使船体两舷所受水动力不同，并导致船舶整体拢向岸壁，船首反向偏离岸壁的现象皿。这是驾引人员所熟知的发生在船岸之间的水动力作用结果。尽管如此，有些船长和驾驶员因长时间远洋航行，在受限水域航行时有时会忽略岸壁效应对航行安全的影响，进而导致海上安全事故发生。本文立足于船舶操纵实践，对岸壁效应发生的条件及应对措施进行探讨，以期为近岸壁船舶操纵驾驶员及引水员提供参考和借鉴。 1影响岸壁效应的因素
船舶在开阔水域直行时，船体左右两舷的水压分布是对称的。当船舶靠近岸壁行驶时，船体左右两舷的水压分布将发生变化。具体表现为因近岸舷船首排开水体的流动空间受限，导致近岸舷船首附近的高压区水位增高，使船首周围的水压平衡状态被打破，在水动力压力作用下船首将产生偏离岸壁的趋势。另一方面是因在近岸舷侧水体流动空间受限，船体近岸舷侧的水流速度变快、船体中部位的低压区后移，同时使船体两舷侧的水压平衡进一步被打破；并在船首和船中后部之间产生耦合力矩，船舶整体将被压向岸壁。
鉴于岸壁效应对船舶运动状态的影响，经反复论证，瑞典学者Norrnin在上世纪八十年代就提出了在岸壁直立条件下油轮所受的岸吸力和岸推力矩的计算公式"，见下列公式(1)和公式(2)，为业界同仁广泛认可。
Y=p-C^B d u2•?/o[O.O925+0.327(^-)2](1) N=-p C&B d u2■>/o[O.OO25+0.0755(^)2]-L(2)
式中：Y-—岸吸力；
N—岸推力矩；
C b—方形系数；
Z—船长；
B—船宽；
—船舶吃水；
“一船舶纵向运动速度；
“0—船中距航道边界的距离；
h—水深。
对比公式(1)、(2)可知，岸推力矩不仅象岸吸力一样与水深、船中距航道边界的距离、船舶纵向运动速度、船舶吃水、方形系数、船宽有关，而且还与船长有关。虽然公式(1)、公式(2)适用于估算油轮在近直立岸壁条件下所受的岸吸力和岸推力矩，在船舶操纵实践中，驾引人员常用来定性分析有关外界因素及船舶本身因素对船体所受岸吸力和岸推力矩的影响。
2岸壁效应对船舶安全操纵的影响
近几十年来，由于船舶越来越大型化，虽然助航仪器越来越先进，因船岸之间的岸壁效应引起的海损事故仍时有发生。船舶操纵实践表明，岸壁效应多发在以下环节。一是在受限水域追越或避让它船时，二是在靠拢泊位过程中，通过进车或倒车调整船舶纵向运动速度时。
收稿日期：2019-03-26
作者简介：高守军(1963-)，男，天津市人，高级弓I航员，现从事船舶引航工作。
2.1追越操纵
当船舶在狭水道航行时，为追越它船或避让对驶船舶往往要偏离狭水道中央航行，在此过程中如果船体过度靠近岸壁必然在船岸之间产生岸壁效应；对此驾引人员要有戒备或心理准备。
1）在追越前，追越船应主动和被追越联系，
105数字商城争取得到被追越船的配合。此外，在追越前还应留意航道水深及坡度变化，并对在追越过程中可能岀现的局面做到心中有数；
2）在追越它船时，应时刻关注舵角指示器所显示的压舵情况。若发现舵工为把定船舶不时向近岸舷压舵，则表明在船岸之间已经产生岸壁效应；
3）若发现压5。舵角，即可把定船舶，则表明 岸壁效应并不强烈，可继续追越。若发现压舵舵角达到10°时，则应主动放弃追越，并适度减车、降低船速以削弱船体所受到的岸吸力和岸推力矩；等岸壁效应得到缓解后，再略向航道中央调整船位（航向），切忌盲目向离岸舷调整船位（航向）；一旦操纵
不当，极有可能使船首被推向航道中央，并与被追越船产生船间效应，见图1，特别是当大型船舶追越小型船舶时，很容易与被追越船发生碰
图1追越示意图
4）如第1节所述，因船舶受到的岸推力矩、岸吸力及船舶之间形成的作用力、作用力矩均与船舶对水速度的平方成正比⑵，因此在追越过程中切忌为增强舵效或缩短追越时间而盲目持续加车。
2.2对驶操纵
1）当两船在狭水道对驶时，应主动相互避让；既要避免岸壁效应又要尽可能避免船间效应；
2）在船舶对驶过程中，同样应时刻留意舵角指示器显示的操舵角度；
3）在即将会遇之前，如果过度靠近岸壁航行，若操纵不当也会导致岸推、岸吸现象发生；再加上对驶船舶间的相对船速快，双方驾引人员的反应时间短，因此很可能导致碰撞事故发生，见图2。
图2对驶示意图
4）最可取的做法是，两船在会遇之前均适度降速；之后在会遇过程中为增强舵效再适度加车；
5）而当两船经过距离过近时，较小船舶极易向大船船中部低压区扎拢，见图3，并导致船吸现象发生。对此，双方驾引人员尤其应予以重视。
高压区
图3大小船舶对驶示意图
2.3靠泊操纵
在操纵小型船舶靠拢泊位时，因其吃水、长度、宽度值均较小，且船舶纵向运动进速较慢，船岸间的岸壁效应并不强烈。但在操纵大型重载船舶以较低的纵向速度拢向泊位过程中，受船长、船宽、吃水等因素影响，相较小型船，在船岸之间形成的岸壁效应依然强烈。轻则使船体错过平靠泊位的时机，重则可能对泊位设施造成损伤。因此有必要针对岸壁效应对大型重载船舶靠拢泊位操纵的影响进行讨论。
1）从入泊控速角度来讲，船速降至入泊速度后，船舶操纵开始进入泊操纵阶段。在入泊操纵之初，因船体距泊位横距较大，岸壁效应并不明显；见图4所示船位（1）；
2）当船体以某一纵向速度向泊位靠拢时，虽然船舶纵向移动速度慢，但船体距岸壁的横距却越来越近；据公式（1）和公式（2）可知在船岸之间产生的岸壁效应将越来越明显。在通常情况下，只有在
拖轮协助下或车、舵配合下才能控制住船首向；
3）当船体淌航至船位（2），即距泊位横距过近时，操船经验表明，虽然船速已降至较低，仍然受到岸壁效应影响，船舶保向性能较差，如果不借助拖轮仅凭压舵根本不可能控制船首向
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；
图4靠泊小意图
4）当船舶行进至泊位外挡，即图4中船位（3）且船舶纵向速度近乎为零时，岸壁作用于船体的岸推力即岸吸力消失；但在利用拖轮顶推船体向泊位靠拢过程中，因水体在船岸之间的流动空间受限，会在岸壁前沿形成高压区，并阻止船体拢向泊位，从广义上讲，这也是岸壁效应。
3岸壁效应实例
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3.1实例1
2014年12月笔者曾引领重载H靠海河大化泊位。该轮船长96m，船宽15m，艄吃水5.4m，旎吃水5.6m。当该轮上行至908码头时，行驶在本轮前面距我轮0.33n mile的S轮告知我轮，其主机排烟温度过高，必须降低转数低速航行；该轮船长83m；船宽13.5；艄吃水4.5m；醍吃水4.9m。鉴于S轮通报的实际情况，经协商S轮同意尽量靠左岸行驶，以便我轮从其右舷追越，见图5。
图5追越实例图
1）据河道宽度、海图水深、双方吃水及与S 轮的协商结果，令我轮逐级减车、降速，以便择机追越S轮；
2）当我轮船首即将平S轮船尾时，S轮维持微速进车，航速稳定在4.0kn左右；我轮航速从8.5kn降至7kn，且仍在缓慢下降。此时我轮舵角指示器显示向右压舵5°，主机保持“微速进”，船舶航向较为稳定；
3）当我轮船首平S轮旎端时船速降至6kn，即令前进一进车；当我轮首部与S轮旎部近乎重叠时，见图5所示，发现S轮开始向右舷偏转的趋势，并提醒S轮大舵角向左压舵，同时令我轮向右修正航向3°；
4）当我轮船首即将平S轮中部时，船速维持在6kn左右，压舵舵角偶尔达到7°〜8°；随即令主机加车至前进二，并向左修正航向2°，直至驶过让清S轮。
在如此狭窄的水域顺利完成追越得益于海员良好船艺运用及被追越船的有效配合。
1）在追越之前使我轮航速降至6kn，这样做可使岸推力矩和岸吸力分别减半，并有效削弱岸壁效应对本船的影响，同时能够以较小舵角维持舵效；参见公式（1）和公式（2）；
2）当被追越船有向右偏转的趋势时，我轮及时提醒S轮；此行为是一直被提倡的海员优良做法；
3）当我轮即将平S轮船中时，有意向右调整航向，防止我轮向S轮扎拢，并密切关注舵角指示器所示的压舵角度，此做法是我轮驾引人员“注意运用良好船艺”的具体体现。
3.2实例2
2016年10月，某满载CAPE型船T轮挂靠北方某港S11泊位（岸壁式泊位），自位置（1）开始转向入泊，船速2.5kn。当船舶沿图6所示的运动轨迹行至位置（2）即距离船首指泊旗约60m时，船舶纵向速度降至0.4kn；为尽快靠拢泊位，该引航员随即令“正舵；车进一”。当该引航员发现船体开始向右舷旋转时，船速已达0.8kn，距离船首指泊旗约30m，急忙令主机停车、首部拖轮中速顶，在船首还在向外挡偏转时，令主机后退二倒车、令首部拖轮全速顶；因船首拖轮的顶推效果不佳，始终未抑制住船尾向泊位快速旋转的趋势，最终致使船左胯部（port quarter）挤爆柱形碰垫
。
图6靠泊实例图
3.3事故原因分析
从根源上讲，该事故因该引航员在靠拢泊阶段急躁冒进引起；如果在此阶段不进车或短时进车，或许能避免该事故发生。具体原因如下：
1）在进车过程中，没有意识到船舶在加速过程中船岸间的岸壁效应会增强。为避免岸壁效应导致的不良后果，可选择的做法是在进车时应适度压左舵以克服艄部受到的岸推力矩，或在进车前令赠部拖轮适度顶推使船体产生向左旋转的趋势人后再令主机倒车。笔者认为最恰当的做法是，若船舶法向靠泊速度较慢，则令艄部拖轮适度顶推；若船舶法向靠泊速度较快，则压左满舵，适度进车。这样做一是“作舵、进车”后，船体反应迅速，提前抑制了岸壁效应的风险；二是进车提速后，可有效减小船体横向运动速度；
2）进车时间过长，且倒车车头偏大，倒车横向力使转船力矩进一步增大；
3）补救措施不当。应把带在船尾正中的拖轮调至右后方向做吊拖准备，当发现船尾拢向泊位的速度过快时，宜令其全速拖；或当发现船体开始向右舷偏转时，应令翳部拖轮全速顶，这样做可有效缓解
船体向右舷旋转的趋势。
4应对岸壁效应的有效措施
岸壁效应是船舶驾引人员经常遇到的物理现象。当船舶在近岸壁航行时，因影响岸壁效应岸的外界因素随时可能发生变化，所以说估算船体受到的岸吸力和岸推力矩并不现实且也没多大意义。岸壁效应的直接结果就是削弱船舶的保向性能，因此可通过观察压舵舵角的变化判断岸壁效应的变化趋势。
1）当岸壁效应不强烈，即压5°舵角就能把定航向时，若环境允许可适度修正航向，使船体远离岸壁；
2）当须压10°舵角才能把定航向时，这表明岸壁效应较为强烈；首先应适度修正航向，待岸壁效应减弱后在适度减车降速；除非万不得已不宜先减车，后修正航向；
发光管3）当须压15°舵角才能把定航向时，这表明岸壁效应已十分强烈，主机负荷将大幅增大，或伴随船体抖动，呈现类似搁浅前兆，在此情况下贸然调整航向极有可能使靛部车、舵重度触底。相比较而言，可采取的较为稳妥的措施是适度减车，然后维持适度的压舵舵角⑵，等船速下降后再减小压舵舵角、调整航向使船舶首尾线与岸线呈适当的小角度逐渐远离岸壁；
4）在靠泊过程中虽然船速较低，岸壁效应对大型重载船舶运动状态的影响仍不可小觑，对此驾引人员应有心理准备，并提前采取应对措施；
5）掌握关键操纵数据、注意操纵细节及操纵效果，尽可能避免频繁动用车舵。家具附件
5结束语
岸壁效应是驾引人员在船舶操纵实践中不可回避的课题。因此驾引人员必须了解产生岸效应的环境、条件及诱因，特别是大型重载船舶在浅水水域近岸壁航行时，因在船岸之间产生的岸壁效应更加强烈，稍有不慎就可能导致紧迫局面发生，甚至导致船舶车舵触底，或与其他船舶发生碰撞。因此无论是在狭水道操纵大型船舶避让它船时还是在靠泊时，不仅要遵循航行的通常做法还须注意运用优良船艺，以确保船舶安全。
参考文献
[1]洪碧光.船舶操纵原理与技术[M].大连：大连海事大学出版
社，2007
[2]赵月林，古文贤.船舶操纵[M].大连：大连海事大学出版社.
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