
第六章 操船藝術與技術
不可抗力,是操船的藝術。
風向水流就是不可抗力。
如同50年前,早期的操船理論,沒有提到迴旋支點,整本船藝書說的操船,都是如何配合風向水流,調整船頭與碼頭的夾角,船位應該離碼頭幾個船身長度的前面,離碼頭幾倍船寬的距離,應該要停車,船位又應該在哪裡開始倒車?才會剛好配合外力的作用,安全的靠上碼頭。有一句話,可是萬古不移,”不要對抗外力,要與外力配合”。
如果船位的掌握不好,後續的操船,就很可能會失敗。
在船速接近零,迴旋支點在船頭最前面的時候,迴轉力距是最大的,船頭向上風上流迴轉,會有加快加大的趨勢,進車船艏迎風,也是在此時變的特別明顯。
當主機的轉速開始反轉的時候,風力跟水流的作用方向與大小?應該事先確認,因為此時雖然主機反轉,船隻還有前進速度,前進速度漸漸歸零,迴轉力距越來越大,船艏迎風趨勢也越來越大。事先確認,才能夠正確的估計船隻整體,會向哪一舷漂流(如上一章所述)?
船失速後會橫風,左舷受風就向左船尾漂流,右舷受風就向右船尾漂流。船體會向哪一舷偏出?是依船型不同而不同,這應該是由讀著自行觀察,本船受風後的漂流特性而決定。
風向水流是不可抗力,是我們操船首要的考慮因素,也是操船的藝術。這一點值得大書特書,份量與本書的其他章節的總和一樣重。原因是千金難買早知道,當我們知道疏忽了不可抗力時,往往都已經太遲了。以前的船藝書,沒有提到迴旋支點pivot point PP,但是一定會把風力水流標出來。任何人上駕駛台,第一件事就是,確認不可抗力的性質,大小,方向,這是後續所有操作的基礎。
為甚麼說是藝術?因為這是技術無法克服的因素,否則就不是不可抗力,唯一的解決方案,就是預留餘地。搶上風上流的船位,視操作時間的長短,保留受外力影響的空間,才會輕鬆愉快,快意江湖,像楚留香一樣。
(Shiphandling for Mariner: by Daniel MacElrevey, Daniel E. MacElrevey.)
操船的技術
在我們有了熟練的技巧,可以獲得目視範圍內,目標相對方位的改變與距離判斷之後,事實上,我們就掌握了,對最危險目標的感覺。可是這些技巧,不能用來作為掌握危險目標的唯一方法。但時間可以證明:在極端危險的情況下,這將是我們唯一可以信賴的方法。它最大的優點是,我們可以一直注視著最危險的目標,而不是來來回回去,反覆查看
ARPA的資料欄與平面顯示器的設定是否正確?
固定距離圈是多少海浬一圈?
尾跡是相對運動或真運動?
電子遊標線為甚麼不出來?
電羅經的讀數多少? 等等…….
現場眼睛看到的目標是哪一條?
如果我們不能用穩定的方式操控船舶,即使有ARPA的資料,也不能完全地信賴。見第五章使用ARPA的注意事項。
目視更能立即確認他船的迴轉傾向
為什麼在緊急情況下,ARPA資料會變得不可靠?這是因為在避碰過程中,船舶的航向和航速會很頻繁地變化,ARPA資料的顯示是,基於兩船在過去時間運動的速度和方向,兩船當前的航向和速度,並沒有被計算在內。當兩船已經有了新的航向和速度時,機器會顯示出,介於原來和新航向航速的計算結果。在緊急情況下,兩船的航向航速經常變化,使顯示在ARPA上的速度向量,產生錯誤。不管是本船的轉向減速,或是他船轉向減速的期間,ARPA的資料,都在持續更新之中,不準確的可能性,就會大增。此時我們應該把握視覺瞭望的技巧,去掌握一下狀況,
尤其是他船剛開始轉向時,目視更能立即確認他船的迴轉傾向,是否正是迴轉的第一階段,他船船尾外甩,他船船頭晃動。
迴轉的第二階段,船頭開始轉折時,他船轉向角度的大小,也是目測比較準,因為船隻轉向時,會有漂流角,他船船頭指的是他要轉向的真正意圖,而ARPA所顯示的,卻是他船迴轉的軌跡,在他船使用滿舵時,漂流角可能會有20-30度的差異,他船轉向的真正意圖,可能是對著本輪的船尾避讓,但顯示出來的航向,卻是對著本輪船頭。如下圖,能夠確認他船的意圖,雖不能改變他船軌跡,與他船的真實行進方向,在眼見為慿下,可以更有效的配合他船的避碰行動。
等他船轉完穩舵後,他船還是會有漂流角,此時還是
要立即觀測他船的相對方位變化,以確認是否有碰撞危機。
還是他船已經有花開效應,一般來說,他船的船頭最好是轉到本船的船尾,此時可能ARPA顯示大角度轉向,但卻是對著本輪船頭而來,如同上圖的
藍色虛線,顯示他船航向110度,大角度右轉向本輪船頭前進,
實際用眼睛看,他船航向卻是130度,他的紅綠燈都對著本船,讓本船先過。
如果能用視覺確認他船動向,我們才能進一步,做目測距離判斷,
距離夠遠,我們應該稍待一會,觀測他船的相對方位變化,或與ARPA計算資料相確認,
距離不夠時,我們才能更確定,本輪是否要立即向右轉,以遠離他船,
持續的目視暸望,才是最好最快的瞭望習慣,因為我們可以持續掌握窗外的所有目標。
雷達目標的正確識別
另一個問題是目標的正確識別。目標在雷達螢幕上顯示是一個點,我們要用什麼方法去確認:我們目視偵測到的危險目標,與在ARPA上的回跡,就是同一個目標。
目視目標的真方位應該由電羅經覆述器上讀取,並使用此一羅經方位,去確認在ARPA相同的方位上,是否有目標回跡。回跡的大小,是不是與目視相同。
在交通密集時,應該要有能用視覺判定物標距離的能力,
尤其是在晚上,因為在ARPA相同的方位上,可能會有數個目標回跡,
如果我們沒有目測目標距離的能力,在看到相同方位上的數個目標時,會感到困惑,
或是要重新再檢驗,這幾個目標的相動相對運動軌跡,來決定是否觀測的是同一個目標。
在確認目標後,應該要記住ARPA目標的編號。
這個步驟是危險目標出現後,或者我們感覺危險時,必須做的(視覺判定方位與距離)。但是,儘管這些是習慣性的步驟,可能在第一時間,我們都沒有機會,去用來確定目標。在一些特殊的案例,危險目標會從你完全沒有預料到的地方出現(例如一條從錨地,忽然開出來的船舶,或夜間漁船堆裡,卻出現大船的側影輪廓)。我們沒有時間,弄清楚我們看到的目標方位,看ARPA上的回波,也不知道哪一個是正確的?在緊急情況下,短暫的回波資料,不能被判定是否,就是我們所看到的危險目標(除非ARPA已經正確設置自動獲取目標模式,並能標識物目標真運動),因此當我們沒有時間,正向確認目標的回波,ARPA的資料,就變成不充分的資料。
ARPA獲得它船航向資料,不是從讀取它船的電羅經方位,而是從它船的位置變化,計算來的,這些都會受到不可抗力,風流的影響。從之前章節所學的,
已知當它船用舵時間,超過行駛兩倍船長距離的時間後,它船的艏向變化,才能顯示出來(迴轉的第一階段)。
從它船艏向開始變化,到顯示出來的這段時間,ARPA並不一定能獲得它船的新航向。當它船開始用舵時,它的位置變化,也不能馬上從ARPA上顯示出來(迴轉的第二階段)。
目標的艏向只要變化5-10度,這種情況,我們能用眼睛立刻觀察而發現,但是在ARPA上,卻做不到。從視覺觀察她船航向變化,是很清楚的。但在其他方面,ARPA在遠距離目標航向和航速的精確計算上,卻是我們無法趕上機器的。
在操船時,要儘量保持船艏向的穩定
我們在操船時,常常會犯的錯誤是,小角度的轉向,或持續慢慢的改變航向。
躲避緊迫危險時,我們用舵來迴轉航向,舵角要大膽與快速。
舵角大膽與快速,並不表示大角度改變航向。當近距離避碰時,最佳的航向是與目標船航向平行。兩條船航向平行的時候,不論船速多少,都沒有碰撞危機。
在任何情況下,本船航向必須良好掌控,不可失控。
在環境許可下,應儘快穩定在新航向上,以便持續的評估碰撞危機(目視或ARPA),和避免注意力分散,及其他情況分心。
有多少次?當我們改變航向和速度,來躲避第一個危險目標時,卻進入了和第二個物目標的碰撞危險。儘量減少改變航向的時間,對於評估碰撞危險,這是至關重要的,如同上節所述,即使是ARPA,也需要一點時間來計算正確的資料,如上圖所示,當數條船隻進入碰撞距離內,則ARPA的回跡與尾跡,都會開始變形變圓,這時就很難讓ARPA,做出正確的計算。
調整航向來避免碰撞有兩種方法。第一種:給舵手航向;第二種:給舵令,用我們自己的判斷來迴轉船舶。
第一種是個懶辦法。每個舵手,都有自己的個性與習慣,就像不同類型的舵機與船型。有時候舵手的操舵,不能達到我們要求的速度,甚至有時候,產生人為的操舵錯誤。
如果用第一種方法給舵手航向,我們應該先給舵令(最好大角度),再去監視舵令是否被正確執行,確認達到我們要求的舵角,
再給舵手預計達到的航向來把舵。舵工就會自行回舵與壓反舵,來穩定在我們要求的航向上。
舵工是新手時,我們應該自己決定回舵與壓反舵的時間,再給他我們要的航向。
這是個可靠的方法,按照這個方法,我們可以肯定,需要的航向與迴轉速率的控制,都能被正確的執行。
第二個方法,才是我們良好的航行實務,在任何可能的時候,都應該這樣做:
先給舵令並查看舵角指示器;
等待迴轉開始後,檢查船舶迴轉率;(不可超過每分鐘20度,可能失控,標準的應該是每分鐘10-15度)
判定目標方位的變化,足以安全通過,並使用相反的舵角穩住,停止迴轉;
要求舵手穩住在新航向。
我們應該先給舵令(最好大角度),是要給多少舵角呢? 我們有沒有先觀察風向水流是有多大的影響,並事先做出估計。
迴轉速率的控制
現在操船的理論,越來越完備,把以前的經驗,改成可以量化的依據。迴轉速率就是其一,最早迴轉速率是顯示在手操舵的操舵台上,似乎只要舵工注意一下就好,現在新造船的抬頭儀表板,多了一個迴轉速率的顯示,可是會用的人可能不多,包括筆者,所以下面的討論,只能提供讀者參考。迴轉速率尤其重要的時候,是在港裡面操船,迴轉速率不夠,船頭轉不過來,就會去撞到岸上目標。迴轉速率夠,船頭轉的過來,就只會擦撞到岸邊。順便提一下,港裡面操船的另兩個要素是,船隻的前進速度與預設的接靠船位(前面提過吧)。掌握這三個要素,你就可以去幹領港了。
何時或者是使用多少的反舵,來穩定船艏向,就是操船的技術,才是船藝。但是我們敢說,使用相反的舵角,想要停止本船的迴轉率,來穩定在新的船艏向:需要至少兩倍于原來的舵角,才能停止旋轉。例如要
用右舵十度,才能停止左舵五度的迴轉。
用右舵二十度,才能停止左舵十度的迴轉。
當我們用滿舵的舵角迴轉船舶時,這種特性最為明顯。即使用反向的滿舵去穩住船身,此時船隻已經無法立刻穩定在新航向上,他會繼續的向原來的迴轉方向轉動幾度?(留給讀著去觀察,應該跟迴轉速率有關吧)。尤其是在進防波堤的入口,用大車大舵衝進去後,能不能及時穩住船艏向呢?
用滿舵迴轉時,當迴轉速率已經太高時(每分鐘30度),已不可能只用反向的滿舵,立即停止船隻的迴旋(迴轉速率降至0度)。我們需要主機一些額外排出流的出力,來加強舵效。
迴轉速率多少時,船隻會失控?是否真是每分鐘30度?
船隻用舵多久之後,迴轉速率就會到達失控的程度等,…這是讀者的功課,為人自修,禍福無門。
如果本船在開闊水域上,用全速前進,我們已經沒有額外主機出力,可以用來停止迴轉,此時如果使用滿舵迴轉,就要小心迴轉速率,不能太大,否則我們就得接受船隻失控的不測後果。
迴轉速率的失控,很可能會導致不可預期的後果。如果加上人為因素的考慮,這一段失控的時間,將是你這一輩子最慘痛的回憶。
在這個觀點下,我們可以明白,為什麼要在任何時候保持安全航速,換句話就是降低速度,預備額外的主機出力,以備操船時的需求。