2.6-拖船的作用(房)

第四節(jié)纜的運(yùn)用纜繩分類與名稱系解纜靠泊用纜離泊用纜絞纜移泊用纜的本卷須知一、纜繩分類與名稱

一、纜繩分類與名稱首纜或頭纜〔headline〕：其作用是防止船舶后移和船首向外偏轉(zhuǎn)。首橫纜或前橫纜〔forebreast〕：其作用是防止船首向外移動(dòng)。首倒纜或前倒纜〔forespring〕：其作用是防止船舶前移和船首向外偏轉(zhuǎn)。尾纜〔sternline〕：其作用是防止船舶前移和船尾向外偏轉(zhuǎn)。尾橫纜或后橫纜〔aftbreast〕：其作用是防止船尾向外移動(dòng)。首倒纜或前倒纜〔aftspring〕：其作用是防止船舶后移和船尾向外偏轉(zhuǎn)。

二、系解纜一般情況下纜的先后順序流水港，頂流靠，靜水港，迎風(fēng)靠先船首，后船尾；船首先帶首纜，后系前倒纜，再帶橫纜；船尾先帶后倒纜，后帶尾纜和后橫纜〔重載、頂流〕；當(dāng)流較弱，而風(fēng)從尾來，且風(fēng)力影響大于流的影響時(shí)，先帶尾纜，后帶后倒纜、后橫纜。

二、系解纜吹開風(fēng)或吹攏風(fēng)較強(qiáng)時(shí)帶纜順序船首先帶前橫纜；或?qū)⑹桌|和前倒纜同時(shí)帶上，盡快絞緊；船尾船空載，吹開風(fēng)強(qiáng)時(shí)，宜先帶后橫纜，后帶尾纜和后橫纜.

二、系解纜離泊用纜做好離泊前的準(zhǔn)備工作；備車完畢后的離泊單綁〔singleup〕；離泊時(shí)倒纜的運(yùn)用；溜纜。

二、系解纜離泊前的準(zhǔn)備試車前檢查并調(diào)整和收緊各纜，使之受力根本均勻，以防試車時(shí)由于船身移動(dòng)，纜繩受力不均而造成斷纜。備車完畢后的離泊單綁〔singleup〕船首應(yīng)留首纜和前倒纜，船尾，頂流時(shí)留后倒纜，順流時(shí)，留后尾纜。離浮筒單綁，只留前、后回頭纜各一根。

二、系解纜離泊時(shí)倒纜的運(yùn)用利用倒纜，用進(jìn)車使倒纜受力，產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)船力矩使船尾先擺出一定角度，再倒車退離碼頭。注意：中小型船舶可采用；要使倒纜緩緩受力；船上出纜接近船首，帶至船中碼頭邊的纜樁

二、系解纜溜纜離泊時(shí)，船首或船尾的最后一根纜，有時(shí)為了阻滯船首或船尾的偏轉(zhuǎn)，或控制船體的前沖后縮，作一時(shí)溜出、一時(shí)挽牢操作，稱為溜纜。一般使用鋼絲纜。

三、絞纜移泊平行移船，防止船尾離碼頭太近，損壞車舵；控制船舶前移和后退速度；絞纜的同時(shí)，注意松出后向作用的纜；絞纜時(shí)要在駕駛臺(tái)指揮下，前后配合、協(xié)調(diào)，不要硬絞；適時(shí)挽樁，絞妥后調(diào)整并帶好各系纜；外力影響太大時(shí)，可用車舵或請(qǐng)拖輪協(xié)助移泊為妥。

四、系泊用纜的本卷須知停泊中系纜的配置原那么對(duì)稱出纜；受力均勻；角度適宜防止纜繩的摩損；挽樁道數(shù)要足夠，且要收緊挽牢；須待第二根纜絞緊后，方可將其中之一上樁；操縱中要防止纜繩受頓力；系離浮筒時(shí)：回頭纜不吃力。

第五節(jié)拖輪的運(yùn)用拖輪的種類及其特性幾種常見的使用拖輪情況拖輪的使用方式及帶纜使用拖輪時(shí)被拖船的運(yùn)動(dòng)規(guī)律港內(nèi)操船中需要拖輪的功率和數(shù)量使用拖輪的本卷須知一、拖輪的種類及其特性FPP拖輪性能較差，已淘汰CPP拖輪性能較差，港作少用VSP拖輪性能較好，但推力較小ZP拖輪性能最優(yōu)性能/種類FPP拖輪CPP拖輪VSP拖輪ZP拖輪主機(jī)種類低速柴油機(jī)低速柴油機(jī)中速柴油機(jī)中高速柴油機(jī)主機(jī)操作僅可控制推力的大小僅可控制推力的大小可控制推力的大小及其方向可控制推力的大小及其方向啟動(dòng)停止特性差良優(yōu)優(yōu)旋回性能差（旋回直徑大3～4倍船長）差（旋回直徑較大，1.5～2.0倍船長）優(yōu)（可原地掉頭，旋回直徑1～1.5倍船長）優(yōu)（可原地掉頭，旋回直徑為1～1.5倍船長）橫移性能不能橫移橫移困難可以橫移可以橫移耐波性能差差優(yōu)優(yōu)前進(jìn)拖力（每100馬力）1×9.8kN1.35×9.8kN0.95×9.8kN1.50×9.8kN后退拖力與前進(jìn)拖力的比值80%60%90%90%拖船的種類及其特點(diǎn)拖船的使用方式拖船作用下的船舶運(yùn)動(dòng)船舶前進(jìn)中的拖船效應(yīng)協(xié)助操船所需拖船功率的估算拖船協(xié)助操縱本卷須知第六節(jié)拖船的應(yīng)用

一、拖船的特點(diǎn)拖船一般有較大的拖力和良好的操縱性，可以靈活地進(jìn)行操縱。拖船船體較短，港作拖船船體水下呈半橢圓體形狀，且水下側(cè)面積集中于船中附近，港作拖船的推進(jìn)器功率較大，每一排水噸所分配的主機(jī)功率(kW)一般為4.0以上，港作拖船的旋回直徑一般小于2倍船長。二、拖船的使用方式1.拖帶拖帶是指通過拖纜將拖船的作用力傳遞給被拖船的一種協(xié)助方式，其產(chǎn)生的作用力稱為拖力。按照拖纜方向與拖船首尾線的交角進(jìn)行分類，拖帶方式可分為直拖和斜拖兩種。普通FPP和CPP拖船由于其推進(jìn)器推力方向僅為前后兩個(gè)方向，故僅適用于直拖方式，不適用于斜拖方式。而VSP和ZP拖船由于其推進(jìn)器推力方向是全方位的，故不但適用直拖方式，也適用于斜拖方式。α拖纜方向與拖船首尾線平行時(shí)，稱為直拖，也俗稱吊拖或拎拖。直拖適用于被拖船船速較低的情況，一般船速在0~5kn時(shí)適于采用這種方式。拖纜方向與拖船首尾線有交角時(shí)，稱為斜拖，也稱為非直拖。斜拖適用于被拖船船速較高的情況，一般船速在3~10kn時(shí)適于采用這種方式。被拖船船速為10kn以上時(shí)，已經(jīng)超過了拖船的協(xié)助能力。為了充分發(fā)揮拖船的效率，保證操縱的靈活性，并免拖纜負(fù)荷過大，應(yīng)使拖纜有最小的俯角，一般情況下應(yīng)小于15o，即拖纜長度應(yīng)大于被拖船拖纜出口至水面高度的4倍；即使被拖船拖纜出口至水面的高度很低，拖纜也不應(yīng)少于1.5倍拖船長度。α〔1〕當(dāng)船舶無動(dòng)力時(shí)，拖船系在被拖船船首，為被拖船提供動(dòng)力，見圖(a)〔2〕在受限水域，當(dāng)船舶主機(jī)倒車功率缺乏以停船時(shí)，或無動(dòng)力船需要后退時(shí)，拖船系在被拖船船尾，協(xié)助船舶減速或后退，見圖(b)，也可以采用這種方式提高螺旋槳轉(zhuǎn)速來增加舵效?！?〕在受限水域，當(dāng)船舶轉(zhuǎn)向困難，同時(shí)需要減速時(shí)，拖船系在被拖船船尾或尾舷側(cè)，協(xié)助船舶減速、轉(zhuǎn)向。這時(shí)，直拖角度可進(jìn)行提調(diào)整，當(dāng)船速較低時(shí)調(diào)整為橫向直拖，拖船僅提供轉(zhuǎn)向作用，見圖(c)〔4〕當(dāng)大型船舶進(jìn)行離泊操縱時(shí)，或吹攏風(fēng)較大離泊時(shí)，兩艘或多艘拖船系在被拖船舷側(cè)，協(xié)助船舶橫向移動(dòng)，見圖(d)〔5〕在受限水域，當(dāng)船舶需要掉頭回轉(zhuǎn)時(shí)，單拖船或兩艘拖船系在被拖船舷側(cè)，協(xié)助船舶掉頭，見圖(e)。2.頂推頂推指通過拖船船體首部將拖船的作用力傳遞給被拖船的一種協(xié)助方式，其產(chǎn)生的作用力稱為推力。頂推也是拖船協(xié)助船舶最常用的方式之一，它適用于力的作用點(diǎn)經(jīng)常變化的情況，改變拖船艏艉線與被拖船艏艉線之間的交角可改變推力的方向。頂推主要用于協(xié)助船舶轉(zhuǎn)向和橫移。1〕當(dāng)船舶有進(jìn)速，且船速較低時(shí)，單拖船系在被拖船艉部舷側(cè)，協(xié)助被拖船轉(zhuǎn)向或回轉(zhuǎn)掉頭，為了保持拖船始終與被拖船首尾線垂直，在拖船船尾與大船之間另加一穩(wěn)定纜，見圖(a)。2〕當(dāng)船舶有退速，且退速較低時(shí)，單拖船系在被拖船艏部舷側(cè)，協(xié)助被拖船轉(zhuǎn)向或回轉(zhuǎn)掉頭，見圖(b)。3〕當(dāng)大型船舶進(jìn)行靠泊操縱，或吹開風(fēng)較大靠泊時(shí)，兩艘或多艘拖船系在被拖船舷側(cè)，協(xié)助船舶橫向移動(dòng)，見圖(c)。4〕在受限水域，當(dāng)船舶需要掉頭回轉(zhuǎn)時(shí)，兩艘拖船或多艘拖船分別系在接近船首和船尾的相反舷側(cè)，協(xié)助船舶盤旋掉頭，見圖(d)。3.傍拖傍拖是指通過拖纜或拖船船體側(cè)部將拖船的作用力傳遞給被拖船的一種協(xié)助方式，其產(chǎn)生的作用力稱為側(cè)推力或拖力。傍拖屬于舷側(cè)協(xié)助方式之一。傍拖適用于力的作用點(diǎn)和方向根本不變的情況，改變拖船拖力可改變作用力的大小。1〕當(dāng)船舶無動(dòng)力時(shí)，拖船系在被拖船的兩舷，為被拖船提供動(dòng)力，見圖(a)。2〕在受限水域航行或通過航道時(shí)，拖船系在被拖船船尾兩舷側(cè)向推進(jìn)，協(xié)助船舶保向，見圖(b)。3〕接近泊位過程中，拖船在船舶一舷傍拖，協(xié)助保持船位，防止船速較低時(shí)受吹開風(fēng)的影響造成船位漂移過大，必要時(shí)進(jìn)行頂推，見圖(c)。4.其他協(xié)助方式上述兩種或三種方式的組合可用于不同情況下協(xié)助被拖船，也稱為組合拖曳。這種方法通常適用于在受限水域拖帶無動(dòng)力船或大型船舶通過航道的情況。其產(chǎn)生的作用力包括推力或拖力。組合拖曳時(shí)拖船的作用包括保向、變向以及提供前進(jìn)或減速的動(dòng)力等。1〕當(dāng)拖動(dòng)無動(dòng)力的大型船舶或排水量較大的浮體(如鉆井平臺(tái)、浮船塢等)時(shí)，多艘拖船可布置成即可進(jìn)退，又可原地回轉(zhuǎn)的四角牽引的直拖方式，見圖(a)，這樣可大大改善被拖船舶或浮體的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。2〕當(dāng)大型船舶通過寬度受限的航道、轉(zhuǎn)向或接近泊位時(shí)，舵產(chǎn)生的轉(zhuǎn)船力矩不能有效地控制船舶，同時(shí)又需要進(jìn)行減速，這就需要采用多艘拖船進(jìn)行組合拖曳。見圖(b)。。三、船舶靜止中拖船效應(yīng)1.單拖船頂推效應(yīng)當(dāng)推力作用點(diǎn)位于船中附近時(shí)，力偶矩NT=0，那么船舶只產(chǎn)生橫移效果，而不產(chǎn)生轉(zhuǎn)船效果，且推力越大，橫移效果越好。見圖(a)。這相當(dāng)于單拖船協(xié)助船舶靠泊操縱的情況。1.單拖船頂推效應(yīng)當(dāng)拖船作用于船中之前或船中之后時(shí)，力偶矩NT＞0，那么船舶不僅產(chǎn)生橫移效果，而且產(chǎn)生轉(zhuǎn)船效果，且推力越大，作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)心越遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)船效果越好，見圖(b)。這相當(dāng)于單拖船協(xié)助船舶盤旋掉頭的情況。要想獲最大的轉(zhuǎn)船力矩，應(yīng)使拖力的作用點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)離船中位置。2.單拖船拖帶效應(yīng)當(dāng)拖船在船舶某一點(diǎn)以某一角度進(jìn)行拖帶時(shí)，將引起船舶水動(dòng)力的變化。船舶所受力情況見圖(a)。拖力作用點(diǎn)位于舷側(cè)船中位置：當(dāng)α=90o，即垂直拖帶時(shí)。這種情況類似于垂直頂推船中時(shí)的效果，即不產(chǎn)生轉(zhuǎn)船效果，只產(chǎn)生橫移效果2.單拖船拖帶效應(yīng)拖力作用點(diǎn)位于舷側(cè)船中位置：當(dāng)α＞90o或α＜90o，即向前或向后拖帶時(shí)，船舶產(chǎn)生平移和轉(zhuǎn)船效果，其效果取決于作用力的大小和拖力角。拖力角越接近0o或180o，這種轉(zhuǎn)船效果較差。2.單拖船拖帶效應(yīng)拖力作用點(diǎn)位于舷側(cè)偏離船中位置：船舶產(chǎn)生平移和轉(zhuǎn)船效果，其效果取決于作用力的大小以及作用位置。拖力角越接近90o，作用位置越遠(yuǎn)離船中，轉(zhuǎn)船效果較好。2.單拖船拖帶效應(yīng)拖力作用點(diǎn)位于船首的中線上：當(dāng)α=90o，即垂直拖帶時(shí)，橫向拖力最大，轉(zhuǎn)船力矩也最大，轉(zhuǎn)船效果最好，見圖(b)。故要想獲最大的轉(zhuǎn)船力矩，應(yīng)使拖力的作用點(diǎn)盡可能遠(yuǎn)離船舶的重心，并使拖力角盡可能垂直于船舶艏艉線；當(dāng)α=0o，即向前直拖時(shí)，縱向拖力最大。這時(shí)，轉(zhuǎn)船力矩NT=0，那么不產(chǎn)生轉(zhuǎn)船效應(yīng)，僅產(chǎn)生縱移效應(yīng)，這相當(dāng)于為船舶提供動(dòng)力的情況。3.單拖船拖帶效應(yīng)拖力作用點(diǎn)位于船尾的中線上，當(dāng)α=180o，即向后直拖時(shí)，其效果與向前直拖的情況類似。當(dāng)α=90o，即垂直拖帶時(shí)，其效果與拖帶船首的情況類似。3.雙拖船頂推效應(yīng)當(dāng)兩拖船作用力方向相同時(shí)，見圖(a)，船舶將在合力的作用下產(chǎn)生橫向移動(dòng)效應(yīng)，相當(dāng)于船舶靠泊操縱。這時(shí)，假設(shè)NT=0，那么不產(chǎn)生轉(zhuǎn)船效應(yīng)；否那么，那么產(chǎn)生轉(zhuǎn)船效應(yīng)。這種情況下即時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)船效應(yīng)，由于兩拖船的轉(zhuǎn)船方向相反，那么其效應(yīng)也是較小的。3.雙拖船頂推效應(yīng)當(dāng)兩拖船作用力方向相反時(shí)，假設(shè)兩拖船作用力大小相同，那么不產(chǎn)生橫移效應(yīng)；否那么，那么產(chǎn)生橫移效應(yīng)。這時(shí)，船舶在合外力矩的作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)船效應(yīng)。這種情況下，由于兩拖船使船偏轉(zhuǎn)方向相同，故轉(zhuǎn)船效應(yīng)較大，相當(dāng)于船舶原地掉頭操縱。見圖(b)。四、船舶前進(jìn)中的拖船效應(yīng)1.單拖船頂推效應(yīng)1〕拖船推力作用點(diǎn)在船中之前這時(shí)，水動(dòng)力中心在船中之前，那么力偶臂較小，轉(zhuǎn)船力矩不大，且船速越高，水動(dòng)力中心越遠(yuǎn)離船中，力偶臂越小，轉(zhuǎn)船力矩越小。見圖(a)。1.單拖船頂推效應(yīng)2〕拖船推力作用點(diǎn)在船中之后這時(shí)，水動(dòng)力中心在船中之前，那么力偶臂較大，轉(zhuǎn)船力矩也相應(yīng)增大，且船速越高，水動(dòng)力中心越遠(yuǎn)離船中，力偶臂越大，轉(zhuǎn)船力矩越大，見圖(b)。由此可見，單拖船在舷側(cè)頂推前進(jìn)中的船舶時(shí)，拖船位于船尾比位于船首的轉(zhuǎn)船效應(yīng)大，且船速越高，兩者的差異越大。實(shí)際上，在船舶有運(yùn)動(dòng)速度的情況下，拖船不太可能始終保持垂直頂推姿態(tài)，一般都有一個(gè)向后的偏角，船速越高，該偏角越大。有關(guān)實(shí)船試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了拖船在前進(jìn)中船舶的不同位置頂推的不同轉(zhuǎn)船效果。三個(gè)頂推部位分別位于船首稍后、尾部稍前和船尾，見以下圖中的A、B、C三個(gè)位置。在船速為5kn時(shí)進(jìn)行停車，并操正舵，A、B、C三個(gè)部位所獲得的轉(zhuǎn)船角速度分別為3o/min、12o/min、24o/min。ABC5kn3o/min12o/min24o/min五、協(xié)助操船所需拖船功率的估算1.拖船功率選擇應(yīng)考慮的因素1〕港口地理?xiàng)l件包括受限水域(航道)、港口入口、盤旋掉頭水域、泊位前沿操縱水域、可供停船操縱的距離、水深限制、碼頭形式與結(jié)構(gòu)以及其他系泊船等等。2〕船舶條件包括船型、排水量、吃水、富裕水深、縱傾、受風(fēng)面積、主機(jī)功率、螺旋槳種類、操縱性能以及是否裝有側(cè)推器等等。3〕自然環(huán)境條件包括風(fēng)、流、浪、能見度、冰況等等。在實(shí)際計(jì)算中，一般考慮風(fēng)壓力、流壓力和波浪力三個(gè)主要因素。2.所需總拖力或總功率的估算對(duì)于大型船舶，如大型油船和散貨船，由于其排水量巨大，所需拖船總推力也相應(yīng)較大，可用以下基于船舶排水量的簡單估算公式：更為簡單的總功率估算方法：DWT1萬噸級(jí)船舶： DWT×10%(hp)或GT×15%(hp) DWT)×7.4%(kW)或GT×11%(kW)VLCC滿載時(shí)： DWT×5%(hp)VLCC空載時(shí)： DWT×7%(hp)六、拖船協(xié)助操縱本卷須知1.拖船效應(yīng)的極限船速當(dāng)拖船推力作用點(diǎn)位于船中之前某一點(diǎn)時(shí)，其受力情況如右圖。當(dāng)船舶以較低的速度航行時(shí)，ZP拖船要想以垂直于船舶首尾拋面的方向頂推時(shí)，其發(fā)出的推力及產(chǎn)生的力矩必須滿足：1.拖船效應(yīng)的極