在船舶操纵领域，反移量（Counter Deviation）是一个易被忽视却直接影响航行安全的关键物理现象。它并非船舶设计的 “缺陷”，而是舵力与水动力耦合作用下的必然结果 —— 当船舶转舵转向时，船尾会向与舵叶偏转方向相反的一侧偏移，这种 “船尾反向偏移” 即为反移量。无论是港内狭窄水域掉头、桥区避障，还是紧急避碰转向，若忽视反移量的存在，轻则导致船舶偏离预定航线，重则引发船体与码头、桥墩的碰撞事故。本文将从物理本质、影响因素、量化规律到实践应对，系统拆解船舶反移量的核心知识，为船舶操纵提供科学理论支撑。

一、反移量的本质：力的失衡与运动的 “反向偏移”

要理解反移量，需先回归船舶转向的受力本质 —— 船舶并非绕固定点旋转的刚体，而是在水中受多组力作用的柔性运动体，反移量的产生正是 “舵力作用点与船舶重心不重合” 导致的力矩失衡结果。

（一）反移量的物理机制

当舵叶向某一舷（如右舷）偏转时，会产生垂直于船体首尾线的横向舵力（F_r），其作用点位于舵叶中心（通常在船尾后缘，距离船舶重心 G 的纵向距离约为船长的 10%-15%）。由于舵力作用点在重心之后，这一横向力会产生两个效果：

转向力矩：舵力 F_r 对重心 G 形成顺时针力矩（右舵时），推动船首向右偏转，这是船舶转向的主要动力；横移力矩：同时，舵力 F_r 会直接推动船尾向左（与舵向相反）移动 —— 因为舵叶固定在船尾，横向舵力会带动船尾 “侧移”，而船舶因惯性，重心的横向移动滞后于船尾，这种 “船尾先反向偏移” 的现象，就是反移量的核心表现。

举个直观例子：当驾驶员操右舵时，船首会逐渐向右转动，但在转向初期（转舵后 5-10 秒内），船尾会先向左偏移，导致船舶整体呈现 “船首右偏、船尾左摆” 的姿态，此时船舶的实际航行轨迹会向左侧（反舵向）偏移，这一偏移距离即为反移量的数值。

（二）反移量的运动阶段特征

反移量并非在转向全程保持恒定，而是随旋回阶段的推进呈现 “先增大、后减小、最终消失” 的变化规律，与船舶旋回的三个阶段高度同步：

转舵阶段（反移量快速增大）：转舵初期，舵力迅速建立但船舶尚未形成明显转向，此时舵力对船尾的横向推动作用占主导，反移量从 0 开始快速增大，在转舵结束（如 35° 右舵到位）时达到最大值（通常为船长的 1%-3%）；过渡旋回阶段（反移量逐渐减小）：随着船舶首向角增大，船体两侧水动力差异形成的旋回力矩逐渐增强，船舶开始绕瞬时旋回中心（ICR）旋转，船尾的反向偏移被旋回运动 “抵消”，反移量逐渐减小；定常旋回阶段（反移量消失）：当舵力、水动力、离心力达到平衡后，船舶进入定常旋回，此时船尾与船体同步绕 ICR 做圆周运动，不再产生反向偏移，反移量降至 0。

这一特征意味着：反移量的危害主要集中在 “转舵初期”—— 尤其是在狭窄水域（如港池、航道）操纵时，转舵瞬间的船尾反向偏移，极有可能与邻近的码头、船舶发生碰撞。

二、反移量的影响因素：从船舶设计到操纵环境的全面作用

反移量的大小与变化规律，受船舶自身设计、操纵动作、环境条件三类因素共同影响，这些因素通过改变 “舵力大小”“力矩平衡关系”“水动力阻尼”，直接决定反移量的峰值与持续时间。

（一）船舶自身设计因素：先天决定的 “偏移潜力”

船舶的主尺度、船体线型、舵系统设计，是决定反移量基础大小的 “先天条件”，具体表现为：

船长与舵力作用点位置：船长越长，舵力作用点（舵叶中心）与重心 G 的纵向距离越大，相同舵力下产生的 “船尾横移力矩” 越强，反移量峰值越大。例如，超大型油船（VLCC，船长 300m 以上）的反移量峰值可达 5-8m，而小型沿海货船（船长 50m 以下）的反移量仅为 0.5-1m；舵面积与舵型：舵面积越大（舵面积比越高），舵力 F_r 越强，船尾的横向推动作用越明显，反移量峰值越大。港作拖船因舵面积比高达 3%-5%（远高于商船的 1%-2%），反移量现象更为显著，甚至在小舵角转向时也会出现明显的船尾摆荡；船体线型与吃水：肥大型船体（如散货船）水下宽度大，水动力阻尼强，船尾横移时受到的水流阻力大，反移量峰值会比瘦长型船体（如集装箱船）小 10%-20%；而吃水越深，船体水下投影面积越大，水动力阻尼越强，反移量峰值越小 —— 满载船舶的反移量通常比空载时小 20%-30%。

（二）操纵方式因素：后天可控的 “偏移程度”

驾驶员的操纵动作（舵角、转舵速度、主机转速）是影响反移量的 “后天变量”，可通过调整操纵方式主动控制反移量大小：

舵角大小：舵角是决定舵力的核心因素（舵力与舵角正弦值近似成正比，舵角＜35° 时），舵角越大，舵力越强，反移量峰值越大。例如，操 35° 满舵时的反移量峰值，是操 10° 小舵角时的 3-4 倍；若采用 “微舵角”（5° 以下）转向，反移量可忽略不计；转舵速度：转舵速度越快（舵叶从正舵转到目标舵角的时间越短），舵力迅速达到峰值，船尾在短时间内受到强烈横向推动，反移量的 “增长速率” 越快，峰值出现时间越早。例如，舵机转速为 5°/ 秒（快速舵机）时，反移量峰值在转舵后 5 秒内出现；而舵机转速为 2°/ 秒（慢速舵机）时，峰值出现时间延迟至 12 秒，且因船体已开始转向，峰值会降低 15%-20%；主机转速：主机转速决定船舶的前进速度（V），速度越快，船体与水流的相对速度越大，水动力阻尼越强，船尾横移时受到的阻力越大，反移量峰值越小。例如，船舶以全速（18kn）转向时的反移量，比半速（9kn）时小 30%-40%；而在静止状态下（主机停车）转舵，因无前进速度产生的水动力阻尼，反移量峰值会增大 50% 以上（此时船舶易出现 “尾摆”）。

（三）环境条件因素：外部干扰的 “偏移叠加”

风、流等环境因素会通过施加额外的横向力，改变船舶的力矩平衡，从而对反移量产生 “叠加或抵消” 作用：

水流：横流是影响反移量的关键环境因素。若横流方向与反移量方向相同（如右舵时反移量向左，横流也向左），则反移量会被 “叠加”，实际偏移距离增大；若横流方向与反移量方向相反（右舵反移量向左，横流向右），则反移量会被 “抵消”，实际偏移距离减小。例如，在 2kn 左横流中操右舵，反移量峰值会比静水中增大 30%-40%；风力：横风的作用与横流类似。右舵时，若吹左横风（风从左舷吹向船尾），会推动船尾向左偏移，与反移量方向一致，导致实际偏移增大；若吹右横风，则会抵消部分反移量。风速越大，这种叠加或抵消效果越明显 ——10m/s（5 级）横风对反移量的影响可达 20%-30%；波浪：波浪会破坏船舶的受力平衡，导致船尾横移不稳定，反移量的峰值出现时间波动增大，甚至出现 “间歇性反向偏移”（波浪推动船尾时而向左、时而向右），此时驾驶员需通过调整舵角稳定船姿，避免反移量与波浪影响叠加。

三、反移量的量化规律与实际测算

反移量并非 “不可量化” 的模糊概念，通过实船试验与理论公式，可对其峰值、出现时间进行精准测算，为操纵决策提供数据支撑。

（一）反移量的量化指标

在船舶操纵领域，反移量的量化通常关注两个核心指标：

反移量峰值（δ_max）：转舵阶段结束时（舵角到位）的最大反向偏移距离，是衡量反移量危害的关键指标，单位通常为米（m）或船长的百分比（% L）；反移量持续时间（t_d）：从转舵开始到反移量降至 0（进入定常旋回）的时间，单位为秒（s），决定了反移量的 “影响窗口期”。

根据 IMO《船舶操纵性标准》，商船在满载、平静水域、满舵（35°）、主机额定转速 80% 工况下，反移量峰值通常为船长的 1%-3%，持续时间为 15-30 秒（船长越长，持续时间越长）。例如，船长 200m 的散货船，反移量峰值约为 2-6m，持续时间约 20-25 秒。

（二）反移量的测算方法

反移量的测算主要通过 “实船试验” 与 “理论公式估算” 两种方式实现：

 实船试验（精准测算）：试验条件：平静水域（浪高＜0.5m，风速＜5m/s）、满载或设计吃水、主机转速稳定（80%-90% 额定转速）；操作流程：船舶保持直线航行，一次性转至目标舵角（如 35°），通过 GPS 或雷达记录船舶重心与船尾的实时位置坐标，绘制船尾横向偏移曲线，曲线的最高点即为反移量峰值，从转舵开始到曲线降至 0 的时间即为持续时间；数据记录：每 1-2 秒记录一次位置数据，确保捕捉到峰值（反移量峰值通常出现在转舵结束后 1-3 秒内）。

四、反移量的危害与操纵应对策略

反移量的危害集中在 “狭窄水域操纵” 与 “近距离避碰” 场景，若应对不当，易引发碰撞事故。针对不同场景，需采取科学的操纵策略，抵消或规避反移量的影响。

（一）反移量的典型危害场景

港内靠离泊：港池水域狭窄（泊位间距通常为船舶宽度的 1.5-2 倍），靠泊时若操舵转向，船尾反向偏移可能与相邻泊位的船舶或码头碰撞。例如，某船长 150m 的集装箱船在港池内操右舵靠泊，因忽视反移量（峰值约 3m），船尾左摆撞上相邻泊位的渔船，导致渔船倾覆；桥区航行：桥梁通航孔宽度有限（通常为船舶旋回直径的 1.2-1.5 倍），船舶通过桥区时若需转向调整航向，船尾反移量可能与桥墩碰撞。例如，某船长 100m 的客船在桥区操左舵避让，反移量向右偏移 2m，船尾撞上桥墩，导致船体破损；狭水道避碰：狭水道内船舶密集，两船对遇时若采取转向避碰，反移量可能导致船舶 “越线” 进入对方航道，引发碰撞。例如，两船在狭水道对遇，本船操右舵避让，因反移量向左偏移 1.5m，船体左侧进入对方航道，与来船发生刮擦。

（二）反移量的操纵应对策略

针对反移量的危害，驾驶员可通过 “调整操纵动作”“利用环境条件”“借助辅助设备” 三类策略，实现科学应对：

调整操纵动作：主动控制反移量大小采用 “小舵角分次转向”：避免一次性操满舵，改用 “小舵角（10°-15°）转向→回舵稳定→再小舵角转向” 的方式，降低单次舵力，减小反移量峰值。例如，港内掉头时，将 35° 满舵改为 15° 右舵→正舵→15° 右舵，反移量峰值可降低 50% 以上；控制转舵速度：若舵机支持可调转速，狭窄水域操纵时将转舵速度从 5°/ 秒降至 2°/ 秒，延长舵力建立时间，让船舶有足够时间形成转向，抵消部分反移量；调整主机转速：靠离泊或桥区操纵时，降低主机转速（如降至额定转速的 50%-60%），减小船速，增强水动力阻尼对船尾横移的抑制，同时延长反移量持续时间，为驾驶员预留更多调整时间。

利用环境条件：抵消反移量影响借流抵消：若存在横流，根据反移量方向调整舵向，利用横流抵消反移量。例如，操右舵时反移量向左，若存在右横流，可适当减小舵角，让横流抵消部分反移量；借风调整：横风时，根据风向调整操舵时机。例如，左横风会增大右舵的反移量，此时可推迟操舵时间，待船舶受风力影响较小后再转向；选择有利水域：尽量在水域宽阔、无障碍物的区域完成转向，避开港池、桥区等狭窄水域，为反移量预留足够的 “偏移空间”。借助辅助设备：增强操纵精度启用侧推器：配备首侧推或尾侧推的船舶，在狭窄水域操纵时，可启动侧推器产生横向推力，抵消反移量。例如，操右舵时，启动右首侧推（产生向右的横向推力），抵消船尾向左的反移量；利用拖船协助：港内靠离泊时，可安排拖船在船尾协助控制姿态，若发现船尾因反移量向码头偏移，拖船可向外拉拽船尾，避免碰撞；依赖电子设备：通过 GPS、雷达、船舶自动识别系统（AIS）实时监测船尾位置，对比预定航线，若发现反移量导致船尾偏移超标，及时调整舵角或主机转速。

五、结语

船舶反移量是 “舵力与水动力耦合作用” 的必然结果，并非操纵中的 “意外”，而是需要科学认知与主动应对的 “常规变量”。它的危害虽集中在转舵初期，却在狭窄水域、近距离操纵场景中具有 “致命风险”—— 忽视反移量，可能导致船舶从 “精准操纵” 变为 “失控碰撞”。

对于船舶驾驶员而言，掌握反移量知识，不仅需要理解其物理本质与影响因素，更需通过实船操纵积累经验，能根据船舶类型（如 VLCC 与小型货船的反移量差异）、操纵场景（如港内与开阔水域）、环境条件（如风、流），精准预判反移量的大小与影响，进而采取 “小舵角分次转向”“借流抵消”“启用侧推器” 等应对策略。只有将反移量从 “隐形变量” 变为 “可控变量，才能够更好的操纵船舶。