船舶操作课件第四章.

第二篇船舶操纵实践第四章港内操船一、进出港时操船二、锚泊操纵三、港内掉头四、靠、离泊操纵一、进出港时操船•1.进港时船速的控制•2.接、送引水员时的操船方法1.进港时船速的控制•船舶由海洋驶入近岸水域并向停泊处接近时，应适时地将海上船速（seaspeed）或常用船速（normalspeed）改换为备车速度（standbyspeed）或操纵速度（manoeuvringspeed）。从此，船舶将由正常的航行值班改为进港部署，并做好进港、停泊和装卸作业的准备工作。•1）．进港时的减速过程•船舶进港时的减速过程，一般应根据船舶种类、船型、主机功率、进港航道（或水道）情况、水文气象等分阶段加以实施。根据经验一般可按如下方法进行。•（1）．船舶减速实例•A.一般货船•操船环境较好时一般减速方法是按下表要求进行的。•表4—1一般货船的减速要求距目的地的航程5ˊ4ˊ3ˊ2ˊ1ˊ应发出的主机换车令备车进二进一微进停车•B.大型集装箱船•高速集装箱船的主机功率较一般货船为高，制动能力也较强。当驶向广阔水域的泊位时，通常仍可按一般货船要求，在剩余航程5nmile左右备车，接近泊位需时约30min；当驶向港湾水道交通情况均较差的泊位时，则应早在剩余航程为10nmile处备车，接近泊位需时约lh。•(3)超大型油轮•超大型油轮由于其排水量大，主机功率低，因此换车减速时机较其他种类的船舶为早，可参考下表要求进行用车和停船。•表4—2超大型油轮的减速要求距目的地的航程10ˊ7ˊ5ˊ3ˊ0.5ˊ应发出的换车令备车进二进一停车停船换车时的船速–12kn8kn6kn•(2)减速过程中的舵效•进港操船中，随着船舶逐步减速，舵效将会变得越来越差。根据实践经验，需要注意的是不同的操舵手段，需要有相应的速度域，才能保持一定的舵效，达到有效地控制船舶航向的目的。•一般说来，操船者应当知道下列数据：•(a)自动舵可有效控制航向的速度域为8kn以上；•(b)手操舵有舵效的最低速度约为3kn；•(c)侧推器起作用的速度域范围为4kn以下。•注意：当然，具体船舶在减速过程中的航向控制问题，在实际操船中并不完全像上述三条那样单一。各种控向手段可实施控制的有效速度域还常随船舶种类、线型、外界环境条件的不同而不同。因此，仍需时时注意具体船舶及其所处的具体环境情况予以修正才行。2).接送引水员时的操纵方法•1．注意《进港指南》或有关资料介绍的该引航站的注意事项。•2．到达前通过VHF与引航站联系，控制好ETA。•3．引航站附近上下引航员较多，要备妥主机，加强了望，注意避让，并慢速驶近。如周围情况复杂还要备锚、加派了头。•4．悬挂或显示有关的信号。•5．根据引航站的要求，将引航梯或舷梯放在相应的一舷，通常引航梯应放在下风、风浪较小的一舷；必要时应操纵船舶，使引航梯处于下风。•6．充分注意潮流大小和方向以及潮位的升降。•7．准备好接送引航员的工具（如绳索等），引航梯处应备好救生器具，晚间要备好照明灯。•8．在能见度不良时，有时本船不易被引航船所识别，必要时本船应开启雷达为引航船导航并鸣放合适的声号供引航船识别。•9．引航船附近往来船舶交通密集，应加强了望，注意及时用VHF与他船联络并及时避让。二、锚泊操纵1.锚地与锚泊方式的选择2.锚泊操纵3.锚泊偏荡、走锚及其防止1.锚地与锚泊方式的选择1).锚地选择•（1）适当的水深•（2）良好的底质和海底地形•（3）具有符合水深要求的足够旋回余地•（4）良好的避风浪条件•（5）其它方面•（1）适当的水深•适当的水深至少应考虑到船舶吃水，图标的锚地水深潮高、波高及船舶的摇摆状况综合加以确定。几点注意：•(a)遮蔽良好、无涌浪侵入的锚地，自力操船时，h=1.2d；有拖轮协助时，h=1.1d；•(b)遮蔽不良、有涌浪侵入的锚地，考虑到船舶摇摆、垂荡时可能出现的船舶礅底（strikingthebottom）现象，低潮时的锚地水深hlow•hlow1.5d+2Hmax/3Hmax为最大波高•普通万吨级货船锚地水深约为15～20m•(c)深水区域选择锚地，考虑锚机的额定起锚能力和锚的稳定抓力。锚地水深一般不得超过一舷锚链总长的1／4。•(2)良好的底质和海底地形•抓力与底质的关系密切。•一般选择底质的原则：•A软硬适度的沙底和粘土质海底抓力均好；•B泥沙混合底次之；•C硬泥、软泥底质较差；•D石底、珊瑚礁底不宜抛锚。•注意：•海底地形以平坦为好，若坡度较陡（等深线较密）则将影响锚的抓力，容易出现走锚。•(3)具有符合水深要求的足够旋回余地•旋回余地应依锚地底质、锚泊时间长短、附近有无障碍物及水文气象等条件综合考虑加以确定。•根据经验按以下两种情况来考虑:•(a)在港区锚地内，锚泊船密度较高，一般情况下很难给出宽阔的旋回余地，其锚泊所需水域可按如下方式估计：•单锚泊时取旋回半径为：船长十（60~90）m•八字锚泊时旋回半径为：船长十45m•(b)大风浪中在港外抛锚时，虽也有采用八字锚泊方式的船舶，但多为单锚泊。此时由于船舶距岸较远，因此在确定锚位、船位时必然会由于定位标的远近造成误差。如将锚位、船位误差均记为r，而且是用雷达测物标的（距离为D）误差，则锚泊所需水域如图4—32所示。•单锚泊时旋回半径为：船长十实际出链长度十2r（r=0.02×D）•锚泊船与其他锚泊船之间的距离Dss如按各船舶的船首向指向同一方向计，如图4—33所示应为：Dss=船长+2×（实际出链长+2r）•此外，按照实际经验，大风浪中锚泊，至少距下风方向10m等深线2nmile，条件许可时，最好有3~5nmile。•(4)良好的避风浪条件•水域周围的地形应能成为船舶躲避风浪的屏障，以保证锚泊水域海面的平静。尤以可防浪涌袭扰的为最好。•当根据当地气象预报、海浪预报和所处海区盛行的季风选择锚地时、应以免受强风袭扰，靠上风水域一侧为原则（避风水域内）。•(5)其它方面•所选锚地附近还应远离航道或水道等船舶交通较密集地区，还应是无海底电缆等水中障碍物的水域，水流宜缓而方向稳定。2).锚泊方式的选择•1单锚泊•2八字锚泊•3一字锚泊•4平行锚泊•(1)单锚泊•是应用最为普遍的锚泊方式。•特点：•(a)作业容易，抛起锚方便，适用水域较广；•(b)不足之处大风浪中偏荡严重，锚泊力较弱。•注意：大风浪中为抑制船舶偏荡运动，也将另一锚抛出，呈短链拖动状态；但由于该锚并不在系留方面起主要作用，仅仅是一个止荡锚。•(2)八字锚泊•船舶先后抛出左右二锚，使双链保持一定夹角（一般为60°左右）的锚泊方式称为八字锚泊。港内锚泊水域受限时，单锚泊不足以抵御风力时均可采用此种锚泊方式。•特点：•(a)八字锚泊方式，锚泊力和抑制偏荡的作用随二链交角不同而不同；若以60°夹角的八字锚泊论，较单锚泊在上述两方面均有明显的增强。•(b)其缺点是作业较为复杂，当风流方向多次改变后锚链常出现绞缠。•(3)一字锚泊•狭窄水域内，船舶沿水域纵长方向（一般沿流向）先后抛出二锚，使双链交角保持在近于180°的锚泊方式称为一字锚泊。多用于狭水道或内陆江河。在风流影响下，受外力作用较大的锚称为力锚；另一锚则称为惰锚。锚链相应地称之为力链和惰链。通常力链长度为4节，惰链长度为3节。•特点：•(a)一字锚泊方式具有最大程度地限制锚泊船运动范围的优点；•(b)但作业也较为复杂，风流方向变化后缠链也较频繁。•该法适用于回旋余地较窄的江河中或港内锚泊。•(4)平行锚泊•船舶同时抛下左右二锚，使双链等长并保持平行,即夹角为零的锚泊方式称为平行锚泊，也称为一点锚。•特点：•(a)该锚泊方式可抵御强烈的风浪，也可在江河中抵御湍急的水流，是可以最大程度地发挥双锚锚泊力的一种锚泊方式。合抓力约为二倍单锚抓力，且操作较为简单。•(b)缺点是由于二锚距离较近，偏荡现象尚难受到抑制，两锚链也可能出现绞缠，但清解较为容易。2.锚泊操纵方法•1).单锚操纵方法•2).抛一字锚操纵方法•3).抛八字锚的方法•4).抛平行锚操纵方法•1).单锚操纵方法•(1)抛锚的基本方法•(2)抛锚的操纵要领•(3)深水抛锚•(4)顺流抛锚掉头•(1)抛锚的基本方法•后退抛锚法•前进抛锚法•(2)抛锚的操纵要领•(a)船身与风向、流向的交角宜小•在空载、强风、流弱时，应以船首迎风抛锚；•重载、流强时，应以船首迎流抛锚•注意：重载流急时，船首尾线与流向的交角越小越好，一般不大于15°。•(b)落锚时的余速宜小•抛锚的最佳时机是船静止略有退势时•落锚时后退的对地船速:•一般万吨级商船应控制在2kn以下•VLCC因锚机刹车力的关系，则应小于0.5kn•(c)松链•注意：•A.抛锚时，船首指挥人员若估计船速尚较快，则先抛短链较为主动，较易刹住并可拖锚制速•B.一般在最初出链两倍水深时，即应刹住使链受力，迫使锚深抓海底•C.船的余速较高、锚链吃力很大时，除报告驾驶台用车舵配合外，松链时，只能稍松一下刹车带，让锚链在受到很大张力时缓缓松出•D.松链至预定长度的最后一节时，如船仍有一定退速，宜用短暂进车加以缓和，以稳定锚的最终抓土态势•(3)深水抛锚•（a）水深大于25m时，不可直接由锚孔或水面备锚状态抛锚，应利用锚机将锚送出至接近海底的高度，而后使船在确保极小的退势下，用刹车带将锚抛出。•（b）水深大于50m时，可利用锚机先将锚送达海底而后以极微的退势抛锚；或利用锚机将预定需抛出的锚链送出去，并使锚链横卧海底。•可以锚泊的水深是有限度的，它应以锚机的额定起锚能力，能把锚绞进的水深作为标准/深水抛锚时的最大水深•Hmax=(Pω-λaWa)/ωc•式中，Pω锚机起锚能力（额定起锚能力）；•λa锚从海底拉起时的抓力系数，其值为1.5～2.0；Wa——锚重；ωc单位长度的链重。•锚机的起锚能力Pω为•Pω=1.35（Wa+80ωc）•则Hmax=108-Wa/ωc(λa-1.35)•根据计算，按照一般船的排水量应配备的锚及链的标准来看，深水抛锚的水深极限可取85m左右。2).抛一字锚操纵方法•一字锚抛法有顶流前进抛与顶流后退抛两种•利用船舶前进余速，先抛惰锚后抛力锚的方法称为顶流前进抛锚法•顶流后退抛锚法，是先抛出力锚，待力锚受力，渐渐后退松出力链，至惰锚锚位处在抛出惰锚；•操纵要点：•A).船舶及早停车淌航使船顶流前进，保持对地余速为1kn左右，至惰锚锚位抛出第一锚。•如有侧风，为防止两锚链绞缠，第一锚应为上风舷锚。•B)使船仍沿锚位线前进，并徐徐松出锚链，松至预定的两舷出链长度之和时，刹住。•C)当船首到达力锚锚位附近时，在使船略有对地退速情况下，抛出力锚，（侧风时为下风舷锚）并逐渐松出力链，使之吃力；与此同时绞进惰链。候船首抵两锚位中点附近时，调整两链至预定长度为止。•一般情况下各抛锚链3节甲板左右或力链4节甲板，惰链3节甲板。3)抛八字锚的方法•(1)顶风后退抛八字锚•(2)单锚泊改抛八字锚•设八字锚两链张角为θ，若双锚出链长度相等，则合抓力为2倍的单锚抓力在首尾向的分力。•即Pa=2Pcos(θ/2)(4—5)•由此可见，两锚链夹角θ越大，Pa就越小，但在θ=60°～90°时,Pa虽小却有助于减轻偏荡，从而缓解锚链所受的冲击张力；θ越小，Pa越大，但偏荡却反而剧烈。•根据经验，当两链的夹角为50°~60°左右时，对减偏荡，使两锚的合抓力约为单锚拉力的1.7~1.8倍，权衡各方面情况均较有利。对于超大型船舶而言，从缓解偏荡角度出发，两链的夹角则以90°左右为宜。•(3)横风流抛八字锚•前进抛锚法•后退抛描法•船横风流缓速航进至位1时，抛上风（流）锚，进车松链，达位2时抛下风（流）锚，微倒车，让风流将船压向下风流，同时相应松出两链至预定长度并调整使其受力均匀，在位3稳定锚泊。•(4)抗台抛八字锚•抗台风抛八字锚，为了避免两链受力不均匀和发生绞缠，应特别注意两描抛下的先后顾序。在北半球，当判断本船处于台风右半圆时，由于风向顺时针方向变化，所以应先抛左锚，后抛右锚，出链长度则左长右短。左半圆风向逆时针变化，则应先抛右锚，后抛左锚，锚链右长左短。若在南半球则相反。如先后次序颠倒，当风向转变时，双锚