傍拖時(shí)拖輪的位置對(duì)操縱性能之影響初探

1、傍拖時(shí)拖輪的位置對(duì)操縱性能之影響初探中海油服船舶事業(yè)部塘沽作業(yè)公司 在用拖輪對(duì)駁船進(jìn)行傍拖作業(yè)時(shí)，影響操縱性能的因素很多。本文只對(duì)拖輪的排水量、傍拖駁船的位置及角度對(duì)操縱性能的影響進(jìn)行探討，影響操縱性能的其他因素如出纜方式、角度及受力情況、天氣、海況等及操縱時(shí)良好船藝的運(yùn)用不在本文探討之列。首先假設(shè)一種理想狀況：拖輪和被拖駁船之間的纜繩受力足夠強(qiáng)，已經(jīng)結(jié)合為一個(gè)整體。如圖一：點(diǎn)G為駁船的重心位置，點(diǎn)g為拖輪的重心位置，點(diǎn)G為拖輪和駁船結(jié)合為一體后的重心位置。當(dāng)拖輪倒車時(shí)，倒車時(shí)產(chǎn)生的拖力作用在船體上，其反向延長(zhǎng)線從結(jié)合體的重心位置G點(diǎn)左側(cè)通過，使船舶產(chǎn)生向左的轉(zhuǎn)船力矩，由于左車的轉(zhuǎn)船力臂長(zhǎng)于右

2、車的轉(zhuǎn)船力臂，所以左車倒車時(shí)產(chǎn)生的向左轉(zhuǎn)船力矩要大于右車向左的轉(zhuǎn)船力矩。 當(dāng)拖輪向左轉(zhuǎn)舵到如圖二的位置時(shí)，進(jìn)右車時(shí)的排出水流產(chǎn)生的推力作用在船體上，其延長(zhǎng)線正好通過結(jié)合體的重心位置G點(diǎn)，在此時(shí)單獨(dú)進(jìn)右車的情況下，右車產(chǎn)生的舵效不會(huì)對(duì)船產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩作用，而在相同的舵角下，單獨(dú)進(jìn)左車，其推力延長(zhǎng)線從結(jié)合體的重心位置G左側(cè)通過，使船舶產(chǎn)生向右的轉(zhuǎn)船力矩作用。當(dāng)繼續(xù)向左轉(zhuǎn)舵到大于圖二所示的舵角時(shí)，如圖三，右車的排出流產(chǎn)生的推力作用在船體上，其延長(zhǎng)線從結(jié)合體的重心位置G點(diǎn)的右側(cè)通過，在此時(shí)單獨(dú)進(jìn)右車的情況下，右車產(chǎn)生的舵效會(huì)使船舶產(chǎn)生向左的轉(zhuǎn)船力矩。當(dāng)向右回舵到小于圖二所示的舵角時(shí)，如圖四，右車的排出流

3、產(chǎn)生的推力作用在船體上，其延長(zhǎng)線從結(jié)合體的重心位置G點(diǎn)的左側(cè)通過，在此時(shí)單獨(dú)進(jìn)右車的情況下，會(huì)使船舶產(chǎn)生向右的轉(zhuǎn)船力矩。由上可知，在任意的舵角下，無論是進(jìn)左車還是進(jìn)右車，如果該車產(chǎn)生的推力作用延長(zhǎng)線通過結(jié)合體的重心位置G點(diǎn)，則該車在此時(shí)的舵角下，不會(huì)對(duì)船舶產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩的作用；如果該車產(chǎn)生的推力作用延長(zhǎng)線從結(jié)合體的重心位置G點(diǎn)左側(cè)通過，該車在此時(shí)的舵角下，產(chǎn)生的舵效會(huì)使船舶產(chǎn)生向右的轉(zhuǎn)船力矩；如果該車產(chǎn)生的推力作用延長(zhǎng)線從結(jié)合體的重心位置G點(diǎn)右側(cè)通過，則該車在此時(shí)的舵角下，產(chǎn)生的舵效會(huì)使船舶產(chǎn)生向左的轉(zhuǎn)船力矩；而倒車時(shí)，幾乎沒有舵效，都會(huì)產(chǎn)生向外舷一側(cè)的轉(zhuǎn)船力矩，且外舷車轉(zhuǎn)船力矩大于內(nèi)舷車轉(zhuǎn)船力

4、矩。一、 拖輪的前后位置對(duì)操縱性能的影響假設(shè)拖輪的位置如圖五、相對(duì)靠前時(shí)，向左轉(zhuǎn)舵到該圖位置，在此舵角下單獨(dú)進(jìn)右車，排出水流產(chǎn)生的推力作用在船體上，其延長(zhǎng)線正好通過結(jié)合體的重心位置G，產(chǎn)生的舵效不會(huì)對(duì)船產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩作用。當(dāng)拖輪向后調(diào)整到虛線位置時(shí)，結(jié)合體的重心位置由G點(diǎn)轉(zhuǎn)移到G”點(diǎn)，拖輪的重心由原來的g點(diǎn)相應(yīng)同步后移到g的位置，保持原舵角不變的情況下進(jìn)右車，右車的排出流產(chǎn)生的推力作用在船體上，其延長(zhǎng)線從結(jié)合體的重心位置G”點(diǎn)的右側(cè)通過，在此時(shí)右車產(chǎn)生的舵效會(huì)使船舶產(chǎn)生向左的轉(zhuǎn)船力矩。二、拖輪的排水量對(duì)操縱性能的影響假設(shè)拖輪未達(dá)到滿載狀態(tài)時(shí)在某一排水量下，結(jié)合體重心位置為G， 此時(shí)向左轉(zhuǎn)舵到如圖

5、六位置，進(jìn)右車時(shí)的排出水流產(chǎn)生的推力作用在船體上，其延長(zhǎng)線正好通過結(jié)合體的重心位置G，不會(huì)對(duì)船產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩作用。當(dāng)拖輪達(dá)到滿載狀態(tài)時(shí)，結(jié)合體重心位置移到G”位置，此時(shí)進(jìn)右車，在相同的舵角下，右車的排出流產(chǎn)生的推力作用在船體上，其延長(zhǎng)線從結(jié)合體的重心位置點(diǎn)G”的右側(cè)通過，產(chǎn)生的舵效會(huì)使船舶產(chǎn)生向左的轉(zhuǎn)船力矩。三、 拖輪的傍拖角度對(duì)操縱性能的影響假設(shè)拖輪的位置如圖七，向左轉(zhuǎn)舵到該圖位置，在此舵角下單獨(dú)進(jìn)右車，排出水流產(chǎn)生的推力作用在船體上，其延長(zhǎng)線正好通過結(jié)合體的重心位置G，產(chǎn)生的舵效不會(huì)對(duì)船產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩作用，當(dāng)拖輪原地調(diào)整到某一角度時(shí)，如圖七虛線所示，結(jié)合體的重心位置由G點(diǎn)相應(yīng)轉(zhuǎn)移到G”點(diǎn)，拖輪

6、的重心由原來的g點(diǎn)同步轉(zhuǎn)移到g的位置，保持原來舵角不變的情況下進(jìn)右車，右車的排出流產(chǎn)生的推力作用在船體上，其延長(zhǎng)線從結(jié)合體的重心位置點(diǎn)G”的右側(cè)通過，產(chǎn)生的舵效會(huì)使船舶產(chǎn)生向左的轉(zhuǎn)船力矩。綜上所述，我們可以看到，在拖輪傍拖駁船前進(jìn)過程中：向內(nèi)舷一側(cè)轉(zhuǎn)向時(shí)操縱性能較好，在向內(nèi)舷一側(cè)轉(zhuǎn)向時(shí)，進(jìn)外舷車比進(jìn)內(nèi)舷車操縱性能好；向外舷一側(cè)轉(zhuǎn)向時(shí)操縱性能差，在向外舷一側(cè)轉(zhuǎn)向時(shí)，進(jìn)內(nèi)舷車比進(jìn)外舷車操縱性能好，進(jìn)內(nèi)舷車的同時(shí)外舷車倒車比單獨(dú)進(jìn)內(nèi)舷車操縱性能好，必要時(shí)可短時(shí)間內(nèi)單獨(dú)倒外舷車來達(dá)到轉(zhuǎn)向效果，拖輪靠駁船的位置越靠后操縱性能越好，拖輪的排水量越大，操縱性能越好，拖輪的首尾線與駁船的靠船面形成一定夾角且越接近結(jié)合體的重心位置G時(shí)操縱性能越好。而拖輪傍拖駁船后退過程中：向駁船一側(cè)甩尾時(shí)操縱性