一、狭水道概述
(一)定义与范围
狭水道通常是指相对水深或水道相对宽度较小,给船舶操纵带来各种影响的水域 ,像港区、江河、运河、锚地、岛礁区、雷区以及狭窄海峡等都属于狭水道范畴。从航海惯例来讲,一般认为宽度小于2海里的航道可视为狭水道,但随着船舶大型化和通航密度增加,判断某航道对本船是否为狭水道,需综合航道情况、本船宽度、吃水及当时通航密度等因素,在进入航道前,通常由船长和引航员确定 。例如,苏伊士运河水面宽度约300米,最大吃水允许值18.89米,是典型的狭水道。
(二)常见狭水道类型及特点
1. 运河:如巴拿马运河,具有航道狭窄、仅能单程航行、水深有限的特点,船舶航行时需严格遵循运河管理规定,船岸间流体动力作用明显,岸壁效应突出。
2. 海峡:像马六甲海峡,交通流量大,通航船舶类型多样,受季风、洋流影响,水文气象条件复杂。
3. 内河狭水道:如长江部分江段,航道弯曲,水流变化大,有浅滩、礁石等障碍物,还存在支流汇入导致的水流紊乱情况 。
二、狭水道对船舶操纵性能的影响
(一)舵效变差
船舶从深水区驶入狭水道浅水区时,船体四周水动力改变。船底水流因运动空间变小流速加快,水压力下降,船舶整体下沉,与水接触面积增大,水阻力增大,舵效减弱。同时,船体浮态改变,螺旋桨部位产生追尾浪,削弱螺旋桨与水体接触面积和作用力,进一步降低舵效 。例如,当船舶吃水增加、航速较快进入浅窄狭水道时,舵效变差现象更为明显,转向操作变得迟缓、不灵敏。
(二)船间效应复杂
1. 追越时船间效应:当后船追越前船,后船船首靠近前船船尾,两船船首高压使船首相互排斥并向外转向;后船船首靠近前船船中时,两船相互向对方转向;并排行驶时,船间水流流速大、水压低,两船相互吸引且船首向内转向;后船船尾到前船船中时,两船船尾向对方船中转向;后船驶过前船首时,两船船首与船尾分别向外转向 。在狭窄且通航密度大的狭水道追越,这种效应可能导致船舶碰撞危险,如两船距离过近,前船突然内转可能挡住后船进路。
2. 对驶时船间效应:两船对驶,船首驶近时,船首部高水压使船头相互排斥向外侧转向;船首驶近对方船中时,船首有向对方船中转向趋势;并排驶过时,两船间水流速快、压力小,两船有靠拢趋势且船尾向对方船首倾斜;两船尾部并排时,船尾均有向对方靠拢趋势;船尾接近时,船尾因高水压相互排斥,船首向内转向 。在狭水道对驶时,这种效应可能使船舶偏离航道,若避让不及时易发生碰撞。
(三)阻塞效应明显
1. 岸壁效应:船舶在狭水道靠近岸侧航行,船首靠近岸侧水流受挤压,水位升高、流速增大,水压力上升产生岸推力,使船首指向航道中心;船尾因螺旋桨作用水流迅速排出,水位低、流速大,产生岸吸力,船首受推力、船尾受吸力,船舶易发生倾覆 。例如,船舶以较高速度靠近狭窄河岸航行时,这种岸壁效应会使船舶操控难度大增。
2. 浅水效应:船舶在狭水道浅水区航行,船底水流因流动空间变小流速变大,水压力变小,产生下沉力,船体下沉,吃水增加,易发生墩底事故。船舶宽度与航道宽度之比越大,阻塞效应越明显,船舶航行风险越高 。
三、狭水道航行前的准备工作
(一)资料收集与研究
1. 海图及相关图书资料:准备大比例尺海图、航路指南、潮汐表、气象资料等,如计划通过英吉利海峡,需详细研究该海峡海图,了解其航道走向、水深分布、助航标志位置等,从航路指南获取航行注意事项、特殊规定等信息 。
2. 航海通告与信息接收:获取最新航海通告,打开NAVTEX接收机,下载打印航行警告、气象传真等信息,并及时更新到相关资料上,确保掌握狭水道最新变化情况,如某段航道临时施工、浮标移位等 。
(二)船舶设备检查
1. 航行设备:全面检查雷达、罗经、电子海图等航行设备,确保精准定位导航,对设备进行校准、维修,排除故障隐患,如检查雷达回波清晰度、罗经准确性等 。
2. 操舵设备与主机:在开阔水域进行舵机转换实验和倒车实验,确认船舶操纵性能良好,提前发现并解决操舵设备卡滞、主机响应迟缓等问题 。
3. 车锚准备:备好车锚,保证在突发情况(如突然大雾、大风、前船主机故障等)下能立即停车抛锚,如提前检查锚机是否正常、锚链是否完好 。
(三)计算安全水深
通过公式计算最小安全水深:最小安全水深=吃水(出发港)-油水消耗减少吃水+咸淡水差+横倾增加吃水+船体下沉+半波高+保留水深。准确计算各参数,如根据船舶航行计划估算油水消耗减少吃水,考虑船舶航行区域的咸淡水密度差计算咸淡水差,结合船舶航速、吃水等估算船体下沉量,预留足够保留水深以应对未知情况 。
四、狭水道航行中的操纵要点
(一)保持在计划航线上航行
1. 导航方法:采用浮标导航,通过识别航道两侧浮标确定船舶位置和航向;岸标导航,利用人工叠标、自然叠标或单标方位导航,如利用岸边灯塔、山峰等陆标确定船位;使用电子导航设备如GPS、电子海图等实时监控船位 。
2. 避险方法:运用物标方位线避险法,设定危险物方位线,当船舶方位接近该线时及时调整航向;距离圈避险法,以危险物为圆心设定安全距离圈,船舶保持在距离圈外航行 。
(二)准确掌握转向点
根据船舶航速、追随性指数、操舵时间、旋回性指数、舵角及转向角度计算新航向距离,确定提前施舵点。考虑船舶受风、流影响,正确选择转向依据(如浮标、陆标)和转向时船位,依据地理环境和弯势适当用车用舵 。例如,在弯曲狭水道转向,提前根据船舶参数和水流情况计算好转舵时机和舵角,避免转向过迟或过早导致船舶偏离航道。
(三)车钟和舵的运用
1. 车钟运用:进入狭水道前备车,根据航道情况、船舶密度、水流等适时调整车速,在狭窄、复杂航段减速慢行,如通过拥挤的港口航道时降低车速;在需要提高舵效时适当加车,如顺流过弯前突然加车 。
2. 舵的运用:根据船舶航向偏差和转向需求及时、准确操舵,保持船舶航行稳定,在浅窄航道避免大幅度操舵,防止船舶因舵效变化而失控 。例如,在狭窄运河中,使用小舵角微调航向,保持船舶在航道中心线上航行。
五、狭水道航行的注意事项
(一)瞭望与船位确认
1. 加强瞭望:利用视觉、听觉及雷达等设备全方位瞭望,注意周围船舶动态、助航标志、障碍物等,特别是在夜间、雾天等能见度不良情况下,增加瞭望人员,确保及时发现潜在危险 。
2. 船位确认:连续测定船位,通过核对浮标、陆标等确认船舶是否偏离航线,注意大风浪、急流中浮标可能移位、飘失或灯光失常,不能盲目依赖浮标导航 。例如,每通过一个浮标,记录其名称、正横时刻,推算到达下一个浮标的时间和航向。
(二)避让与通信
1. 遵守避碰规则:严格遵守《国际海上避碰规则》,在狭水道尽量靠近右舷外缘行驶,帆船、长度小于20米船舶及从事捕鱼船舶不应妨碍其他船舶通行,避免穿越狭水道妨碍只能在其中安全航行的船舶 。
2. 通信联系:使用VHF等通信设备与周围船舶保持联系,及时沟通航行意图,在追越、会遇等情况下,按规定鸣放声号并通过VHF确认对方意图 。例如,在追越前用VHF征得被追越船同意,按规定鸣放声号。
(三)特殊情况应对
1. 浅水域航行:当富余水深不足,选择满潮时通过,降速航行减少首倾和下沉,尽量避免在浅水域追越他船,防止因海底不平或倾斜产生较大偏航 。
2. 强潮流区域:选择视界良好、交通量少的平流时通过潮流强的水道,提前了解潮流变化规律,制定应对方案 。
3. 夜间或雾中航行:夜间或雾中使用雷达、ARPA协助瞭望,但在确认实际情况后再进行避让操纵,开启航行灯,适当降低航速,谨慎驾驶 。
六、不同类型狭水道的航行要点
(一)弯曲狭水道
1. 顶流过弯:船舶进入弯道前调整船位,保持在水道中央略偏凹岸一边,首对着流,慢速顺着凹岸弯势内转,与岸线保持平行,沿水流流线航进。若用舵太迟或过早把定导致船首外偏,迅速加车用舵纠正,措施无效时果断抛双锚、快倒车 。
2. 顺流过弯:保持在水道中央,船尾坐着流,沿弯势依次操舵转过,顺流速度不易控制、舵效迟钝,可提前停车淌航,到达弯段前突然加车提高舵效 。
(二)运河
1. 保持在航道中线航行:在河床对称运河,保持船位在河面中线,使两岸对船的推力与吸力平衡,便于操纵;在河床不对称河段,行驶在航道中线,有风时稍偏向上风一边,过弯道适当靠近凹岸 。
2. 选定合适航速:各运河有航速限制,实际航速根据船舶载况、风流影响在限制范围内调整,减速时逐渐进行,避免突然停车或大幅度减速导致舵效下降,如需倒车先驶到中线 。
3. 克服偏转:单推进器船一般偏转用满舵纠正,必要时瞬时加车助舵效,偏转迅速时适时倒车;双推进器船一般偏转将偏转相反一舷的车停住并操舵,严重时倒车,低速时加速偏转一舷的车,高速时倒转偏转相反一舷的车 。
(三)岛礁区狭水道
1. 了解岛礁分布:提前熟悉岛礁区海图,掌握岛礁位置、形状、水深及周围水流情况,标注危险区域
2. 谨慎驾驶:保持较低航速,加强瞭望,利用多种导航手段精确定位,避免船舶触碰岛礁 。
七、狭水道航行中的通信与协作
(一)船岸通信
1. 通信内容:船舶在狭水道航行时,需与沿岸交管部门(如VTS)保持密切联系,及时报告船位、航向、航速、预计到达下一报告点的时间等信息,接收交管部门的航行指令,如航道管制信息、会遇船舶安排等。例如,在长江三峡库区狭水道,船舶需按照三峡海事部门的调度指令航行,报告船舶动态。
2. 通信要求:使用规定的通信频道,保持通信设备畅通,语言清晰、准确,避免误传信息。在信号不良区域,提前做好通信准备,必要时使用其他通信方式(如甚高频电话、卫星电话)确保联系不间断。
(二)船船通信
1. 会遇前通信:两船在狭水道预计会遇时,应提前通过VHF等设备联系,明确各自的航行意图,协商避让方案。按照《国际海上避碰规则》,确定避让责任和行动,如机动船让非机动船、逆流船让顺流船等。例如,在狭窄的海峡中,对驶船舶提前沟通,约定在合适的会船点会船,避免因避让不当引发危险。
2. 追越时通信:后船追越前船时,需提前征得前船同意,明确追越的时间、路线和方式。前船同意后,应保持航向和航速,为后船提供便利;后船应谨慎驾驶,保持安全距离,避免在狭水道弯曲段、浅滩等危险区域追越。
(三)船舶内部协作
1. 驾驶台协作:船长作为指挥核心,负责决策和发布指令;驾驶员负责瞭望、定位、记录航行数据等;舵工准确执行舵令,保持航向稳定;轮机员确保主机、舵机等设备正常运行,及时响应驾驶台的车钟指令。各岗位人员密切配合,信息及时传递,发现问题及时报告。
2. 甲板与机舱协作:甲板部负责锚、缆等设备的准备和操作,在需要抛锚、系泊时迅速行动;机舱部保证动力系统、电力系统等正常工作,为船舶航行提供保障。双方保持良好沟通,确保设备使用顺畅。
八、狭水道航行中的应急处理
(一)碰撞危险应急
当两船存在碰撞危险时,应立即采取减速、停车、倒车等措施,同时鸣放相应的声号,并用VHF通知对方。根据具体情况,正确使用舵让,如需要向右避让,应鸣放一短声,同时向右转向;需要向左避让,鸣放两短声,向左转向。若碰撞不可避免,应尽力减少碰撞损失,如调整船位,使船首或船尾碰撞,避免机舱、货舱等要害部位受撞击。
(二)搁浅应急
船舶发生搁浅时,应立即停车,发出搁浅信号,通知周围船舶和交管部门。测量船位、水深,检查船体是否受损、有无进水情况。若船体未受损,且周围水深足够,可尝试缓慢倒车脱离浅滩;若搁浅严重,船体受损进水,应立即组织排水、堵漏,同时抛锚固定船位,防止船舶进一步搁浅或漂移,等待救援。
(三)主机、舵机故障应急
主机故障时,应立即停车,鸣放五短声信号,开启航行灯和甲板灯,按规定显示信号(如失控船信号),通知周围船舶和交管部门。组织轮机员抢修,同时准备好锚机,必要时抛锚防止船舶失控漂移。舵机故障时,应立即停车,通知机舱检查,同时手动操舵(若有手动舵装置),保持船舶航向稳定。若短时间内无法修复,应按失控船处理,锚泊等待救援。
(四)恶劣天气应急
狭水道遭遇暴雨、大风、浓雾等恶劣天气,能见度降低或航行条件恶化时,应立即减速慢行,开启相应的航行灯和号灯,按规定鸣放声号。加强瞭望,使用雷达等设备密切监控周围船舶动态。若能见度低于安全航行标准,应选择安全水域锚泊,等待天气好转,避免冒险航行。
九、狭水道航行的相关法规与规则
(一)国际海上避碰规则相关条款
《国际海上避碰规则》第9条对狭水道航行做出了明确规定:船舶沿狭水道或航道行驶时,只要安全可行,应尽量靠近其右舷的该水道或航道的外缘行驶;帆船或者长度小于20米的船舶,不应妨碍只能在狭水道或航道以内安全航行的船舶通行;船舶不应穿越狭水道或航道,如果穿越,应让狭水道或航道内行驶的船舶有充分的时间采取适当而有效的行动以避免碰撞。
(二)地方航行规则
不同国家和地区的狭水道可能有各自的地方航行规则,船舶航行前必须了解并遵守。例如,中国长江干线狭水道航行,需遵守《长江干线水上交通安全管理条例》,按照海事部门划定的航线行驶,遵守航速限制、会遇避让等规定;苏伊士运河有专门的《苏伊士运河航行规则》,对船舶吃水、航速、通信、引航等都有详细要求,船舶必须严格遵守,否则可能面临罚款或禁止通行。
十、狭水道航行的船员职责与培训
(一)船员职责
1. 船长:对狭水道航行的安全负总责,负责制定航行计划,组织船员做好航行前的准备工作,在航行中根据实际情况做出决策,指挥船舶安全航行,应对各种突发情况。
2. 驾驶员:协助船长做好航行准备,在航行中负责瞭望、定位、记录航海日志,执行船长的指令,正确使用导航设备和操纵设备,保持船舶在计划航线上行驶。
3. 舵工:准确执行舵令,保持航向稳定,密切关注舵机工作状态,发现异常及时报告。
4. 轮机员:负责检查和维护主机、舵机、发电机等设备,确保其正常运行,根据驾驶台的指令及时调整主机转速,保证船舶动力供应。
5. 瞭望人员:在驾驶台或指定位置进行瞭望,及时发现周围船舶、助航标志、障碍物等,向驾驶员或船长报告。
(二)船员培训
为确保船员具备狭水道航行的能力,船舶公司应定期组织船员进行狭水道航行培训。培训内容包括狭水道的特点、船舶操纵性能的变化、导航方法、避让规则、应急处理等知识,同时进行模拟实操训练,提高船员在狭水道航行中的操作技能和应急处置能力。船员还应通过相关的资格考试,取得相应的证书,才能在狭水道航行中承担相应的职责。
综上所述,狭水道航行是一项复杂且具有挑战性的工作,涉及到船舶操纵、通信协作、法规遵守、应急处理等多个方面。船员必须充分了解狭水道的特点和对船舶操纵的影响,做好航行前的各项准备工作,在航行中严格遵守相关规则和操作要点,加强通信与协作,提高应急处理能力,才能确保船舶在狭水道航行的安全。