随着我国港口的不断发展，适合建设码头的岸线大多开发完成，部分新建码头不得不建于水流复杂的区域。宁波舟山港穿山港区光明码头位于螺头水道长柄子水域，地理位置特殊，码头前沿潮流复杂。船舶泊该码头时需近距离从急涨流水域穿过潮流切变线进入落流水域，操纵难度较大。在该码头投入使用靠泊船舶初期阶段，出现过巴拿马型船舶由于船首大幅左转导致船舶离岸距离过近。船舶进入码头前沿水域时速度过快等危险情况，甚至出现过好望角型船舶在码头水域受潮流影响失控的紧迫局面。因此，为降低在此水域靠泊船舶的操纵风险，尝试在靠泊时采用旋回降速方式协助控制船舶，并为后续靠泊船舶提供较为有利的船位和靠泊角度，便于安全靠泊。
1 码头地理位置及潮流特征
光明码头建于穿山半岛长柄子水域，码头距离螺头水道主航道主线距离约为7链(cab,1链=0.1n mile),码头长440 m,走向 034°~214°:由于后方岸壁十分陡峭，该码头采用全直桩嵌岩高桩梁板结构!,可靠泊10万吨级散货船。主航道与码头连接水域较为宽阔，可供船舶旋回降速使用。由于岛礁等地形的影响，码头附近底质多为礁石，操纵时难以用锚协助，大型船舶在靠离泊过程中对助泊拖船的依赖较强。图1为光明码头地理位置。在一片水域内若同时存在涨流和落流，涨落流之间会有一条分界线(如图1中所示),称为潮流切变线!2。由于长柄子和鹅公嘴等不规则地形的挑流和阻挡作用，光明码头附近水域存在明显的潮流切变线。在张流期间，由于长柄子的阻挡作用，水域东北侧为涨流，而西南侧为落流，涨落流切变线自长柄子向摘箬山方向，长度约为1.5n mile,在码头对开水域(图1中虚线①所示)存在逆时针的漩涡;在落流期间，主航道向东的落流受长柄子阻挡后被反弹回来形成涨流，在码头前沿出现洄流，洄流逆向前行，经码头和岸壁折返后转为西北流，沿码头西侧岸线流出(图1中虛线②所示),在岸形弯曲地段、凹凸处附近和码头前沿出现数量不等的顺时针漩涡，整个码头前沿流态素乱(图1中实线圆③处为漩涡生成的大概位置)。
光明码头的靠泊窗口选在镇海高潮前45 min[3]，此时主航道涨流还较急，而码头前沿出现较为明显的落流。重载散货船顺流进港，需从急涨流水域穿过潮流切变线进入码头前沿靠泊，主要风险为:
1)主航道涨流较急，重载船降速困难;
2)当余速较快时，拖船难以发挥最佳工作效率;
3)穿越切变线时由于船首、船尾受到流向不一的水流影响，极易导致船舶短时间失控;
4)码头前沿潮流变化较快，靠泊窗口期较短，若靠泊期间延误时间较长，易导致后续靠泊和稳泊产生较大困难;
5)在靠泊窗口期落流水域范围较小，若仅选择从落流区域航行前往靠泊，易发生船舶离岸过近而增大风险。
2 两种不同方法的比较及旋回降速条件分析
在光明码头投入使用初期阶段，靠泊主要有2种船舶操纵方案可选。方案1为船舶贴近长柄子航行，采用拖船协助降速完成入泊操纵;方案2为船舶实施向左旋回降速，从涨流区穿越切变线，再向右小幅度旋回进入码头前沿水域前往靠泊。表1为2种方案的船舶降速比较。
当选择方案1时，船舶贴近长柄子航行，需较早开始减速，从2号警戒区南侧水域驶近，拖船应及早到位并带妥，要求出口船舶充分配合进港船的操纵。由于2号警戒区南侧水域潮流混乱，不便停车淌航，使船舶余速较高;由于落流范围小，船舶离岸距离仅约2链，若控制不好，当船舶发生大幅左转时，极易造成触碰岸壁或港鑫东方码头的危险局面;船舶减速对拖船依赖较大，降速幅度不明显，需要在余速较高时大幅度倒车刹减船速。
当选择方案2时，船舶穿越切变线入泊，操纵要点为控制合适的离岸距离，及时回旋减小入泊角并控制合适的靠泊横距。此方案对余速要求相对较低，可实现在较短时间内大幅降速，对拖船等外界条件要求较低，主观可控性强，相较而言更为安全快捷。采用旋回降速达到入泊操纵前调整好船舶姿态的目标，主要判断是否具备以下条件。
1)有足够的水域可供旋回。
在复杂流场中船舶舵效可能不如预期，应确保即便船舶旋回降速失败，仍可及时脱离危险局面，即在旋回降速时若不能及时掉转船头，仍应有足够的余地可使船舶顺势冲出旋回水域。
2)往来交通流不对旋回操纵造成影响。
主航道和沿岸通航带常有大量进出口船舶交通流，应及早协调好避让行动，确保在实施旋回操作时一气呵成.
3)合理安排助泊拖船并全部及时到位。
制订应急方案，确保即使船舶旋回降速失败，仍可在拖船的协助下完成靠泊或驶离。
4)船舶主机、舵机等性能良好。
进港前应做好船舶进车和倒车测试、操舵测试，在进入旋回水域之前应进行船舶主机转速归零的停车淌航操作，以使后续进车或倒车时主机处于随时可用状态。
5)与船方进行充分沟通
在特殊水域、特殊潮流情况下采取特殊操纵方法，应与船方进行协调沟通，增强互信，有效配合完成作业。尤其应将船舶可能发生剧烈左转等告知船方，以免因发生误解而造成配合失误。
3 旋回降速风险分析
图2为不同船舶靠泊光明码头的实际航行轨迹。一般情况下，图2中轨迹②所示的操纵较为理想:一是船舶与岸线横距较大，可调整余地较大，旋回操作时驾引人员压力较小;二是充分利用潮流切变，快速旋回降速的同时船舶顺利驶近泊位前沿;三是充分预估落水区域流压对船舶低速运动的影响，船舶可获得较好的靠泊姿态。在旋回过程中如果未控制好初始速度、横距和纵距等，未注意观察并协调好各项作业，极易形成危险局面。以下结合3种船舶靠泊航行轨迹实例进行风险分析。
1)施舵过晚导致船位过于靠西，船舶运动趋势没有明显改变，并逐渐向鹅公嘴靠近(见图2中轨迹①),驾引人员此时会有较大心理压力。船舶在进港过程中由于出口船较多而未能找到穿越航道驶入旋回水域的最佳时机，导致在向左转向时船位偏西，而此时船舶已穿越切变线，无法再利用艏艉不同流的压力鲁加力矩实施大幅度转向。
2)在旋回降速后期向右调整航向的幅度不够，加之码头东南向落流的叠加影响，导致船舶在向东南航行靠近泊位的过程中横距过小(见图2中轨迹③),靠泊时压力较大。船舶在未到码头对开水域时已发生不可控制的左转，以致旋回后距离泊位过远，为减小横距驾引人员会稍晚施舵，导致与港鑫东方距离过近。高平潮窗口期码头前沿落流较为明显，驾引人员应对码头前沿落流向东侧推船的影响有充分的预估，以免船舶在再次向右回转的过程中被压向码头东北侧水域。
3)船舶距离岸线过近，在旋回的同时快速接近岸线(在图2中轨迹④A点处开始发生旋转),此类情况已导致2次较为紧张的局面发生。究其原因，一是操纵人员在靠泊操作中犹豫不决，对采用旋回降速或依靠拖船刹减船速举棋不定;二是在从洋小猫西侧水域驶近长柄子的过程中未调整好船位导致与长柄子距离过近;三是驾引人员对舵工操舵监察的疏忽，舵工为把定航向而采用大舵角压舵或转向。
4 旋回降速操纵
成功的船舶旋回降速操纵能安全顺利地刹减船速，并在旋回后期调整好船舶姿态向泊位靠近，顺利实现靠泊目标。如果控制不好，旋回后船位距离泊位过近或过远，将增加靠泊风险并产生延长靠泊时间等不利因素。以下以某巴拿马型散货船在高平潮窗口期靠泊光明码头为例进行分析(操纵过程阶段区分如图3所示)。
4.1 控制与岸线的横距
在控制船舶与岸线横距时主要考虑旋回操纵安全和旋回之后船舶与码头的合理距离。一般从以下几个方面考量，
1)旋回初径
登船后应准确核实船舶旋回初径并给出一定的余量，可根据驾驶台张贴的操纵图表获取旋回数据。巴拿马型散货船重载时的旋回初径一般约为4.5链。
2)拖船到位情况
若因各种情况拖船未及时到位，应扩大横距以免船舶在旋回中陷入困境时无计可施。。一般应于靠泊前45 min在洋小猫北侧水域带好拖船。
3)交通流情况
应尽可能按计划航行在既定航线上，避免由于长时间避让过往船舶而使船位距离码头横距过大，也不可过分强调与出口方向船会绿灯而使船位距离码头横距一再缩小。
4.2 旋回初期阶段
自洋小猫北侧水域以最慢车淌航至长柄子水域后，船舶航速基本稳定在6.0~7.5 kn,艏向约为250°,航向约为265°,船舶距离长柄子的横距约为680 m。在旋回初期阶段艏艉可能仍处在同一流场中，当使用左舵旋回时，由于左舷受到较大的斜航阻力，向左偏转的角速度较小，甚至出现向右偏转的现象。由于船舶左舷受到向西的涨流，船舶旋回中运动趋势始终向西，因此不必顾虑船舶前冲速度大小，应果断加车增加舵效，使船舶按照操纵意图产生明显向左的转头角速度。当船首指向鹅公嘴时，向左的旋回角速度(Rate of Turning, ROT)应大于10"/min。
4.3 加速旋转阶段
船舶获得初步旋回角速度之后继续向西偏南方向航行，随着车舵效应的累积，旋回加速度增大，旋回角速度迅速增大。当船舶穿越切变线，艏解处在不同流场之中时，向左旋回的角速度进一步增加，ROT最大可达30°/min。此时即使采用右满舵压舵，对于在较短时间内减小船舶向左偏转的角速度效果并不明显。此阶段航速会迅速下隆，一般来说，若在旋回中不加车，旋回角度超过120°,即船首指向光明码头北端时，速度下降约50%;旋回角度超过150°,即船首指向港鑫东方码头西侧时，速度损失约70%。自旋回开始至加速旋回后期阶段，船舶进距约为3.5链，横距约为2.0链，船首距离码头后端距离约为3.0链。
4.4 调整姿态驶近泊位阶段
在加速旋回的后期阶段，考虑船舶靠泊需要，应及早采用右舵抑制，尽管短时间内效果有限，但配合主机加车可及时抑制向左转的趋势并可在后期调整船首偏转方向，当船舶逐渐驶向码头前沿水域再慢慢减小入泊角。应注意掌握好调整入泊角的时机以免后续靠泊困难。一般应在船头ROT增至20°/min、艏向为180°之后施右满舵以减小向左旋回角加速度，并逐渐产生向右的旋回角加速度，最后艏向应指向港鑫东方码头西侧(带缆桩至光明码头北侧附近水域)为宜。在整个旋回期间不应停车，当速度衰减50%时(艏向约为180”),主机应逐步加车，此时航速仍在降低，直至船首朝右调整至合适入泊角度并稳定后，航速方呈稳定增长态势。旋回全程应将航速控制在2.0~3.5 kn,以便在船首接近泊位后方时控制航速≤2.5 kn。
5 结束语
旋回降速是在特殊流场水域靠泊中采用的方法。在进港时主航道往往还是张流甚至急涨流，但码头边已是落流，可供船舶停车淌航降速的空间和时间都很有限。为此，需要借助旋回在短距离内大幅度降低航速，以便船舶以合适的余速抵达泊位后方，实现安全便捷的靠泊。当船首和船尾处于不同流场之中时，可利用穿越潮流切变线的机会(旋回横距比正常旋回时小)在有限水域实施旋回隆速挥纵。除在穿山港区光明码头之外，在高平潮靠泊中宅码头、梅山码头顺西南流掉头靠泊，甚至重载矿船顺流进入北仑锚地抛锚时均可采用此操纵。在实践时应制订分阶段操纵计划，设计好旋回水域，明确各个阶段动作要领，精确掌握时间节点和空间距离。同时，应结合旋回水域大小、旋回初径大小、拖船到位情况、离岸距离和切变线位置等因素，了解在旋回不同阶段船舶可能出现的姿态，有条不紊地采用施舵、压舵、加减车等方式控制好旋回的姿态，以达到安全抵达泊位的目的。
参考文献：
[1]李飞镝.通过旋回降速靠泊宁波舟山港光明码头的探索[J].航海技术,2022,(05):10-13.
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