淺談山區急流航道人字形操縱技術之創新應用

譚建華

摘 要：山區河流航道灘多、流急、彎大，船舶駕引難度高，危險性大，船毀人亡之事故時有發生。瀾滄江--湄公河，一江連六國，自20世紀90年代初期航道開發以來，局部航段經過整治與建設，國際航運出現了百舸爭流的大好形勢，運量持續增長，船舶噸位逐年增大，有力地促進了經濟社會的發展。目前，中國景洪港至泰國清盛碼頭344公里航道航行條件雖有改善，但灘多，流急，航道彎、窄、淺、險，礙航礁石密布等自然特點并沒有根本解決。因此，船舶航行仍然十分困難，船舶觸礁、擱淺事故時有發生，以瀾滄江-湄公河行船操縱技術為例探索創新，供同行借鑒。

關鍵詞：山區航道;人字形;船舶操縱;創新

中圖分類號：U698? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）11-0056-03

隨著國家經濟快速發展和航道建設、水電開發步伐的加快，全國范圍內高等級航道逐年增加，航道條件日趨好轉，但瀾滄江--湄公河、金沙江、赤水河、烏江等山區河流在個別航段或部分水期，依然存在著急流航道，船舶駕引操縱技術對這些河段的航行安全起著至關重要的作用。

瀾滄江--湄公河部分航道由于受河槽、水流等因素的影響，保持著天然狀態，航行條件惡劣，成為制約瀾滄江-湄公河國際通道水運開發與發展的卡口河段。尤其是其中的彎、窄、淺、險惡航道水域狹窄、彎曲度大、呈S形、夾雜明礁暗淺。傳統理論行船，為了克服彎道掃灣水勢致使船舶漂移、掃灣等影響，在下行過程中常采用“掛高取矮”的操縱方法，即“以主流為依據，使船位沿程處于主流上側，凸岸高流勢一側，為下方航道提高船身，取好船向，乘迎橫流騰出舷角，以抗拒強力橫流的沖壓及船舶在彎道作曲線運動時產生的離心慣性力。同時為防止在突嘴處大角度急轉彎，采取擴大航跡曲度半徑”[摘錄1]的操作，在實際操作中，常因駕引人員引航時機不易準確把握，造成掛高取矮操縱不當，船位擺不到位，致使下行船舶航跡曲度半徑偏離主流過遠或抬向掛高時機不當發生背腦落灣，引發觸礁、擱淺事故。另一方面由于彎窄淺險惡航道航行條件的特殊性，間或突嘴腦部斜流強勁，水勢掃灣，其下回流力強，反向彎道的過渡區潛伏礁淺等特征，在傳統的“掛高取矮”操縱“加減車速”環節尤為關鍵，操作不當常常致使尾推進船舶通過類似河段發生事故。

根據瀾滄江-湄公河、金沙江、赤水河、烏江等山區急流航段船舶航行經驗總結，建議在彎、窄、淺、險惡航道的操縱，除采取傳統的“掛高取矮操縱技術”以外，還應結合具體河段的特點，在彎、窄、淺、險惡航段操縱難度大的水域，對下行船舶采取“人字形”操縱創新技術，與傳統的“掛高取矮”操縱技術優勢互補，以提高船舶在險惡急流航道航行安全保證率?，F結合瀾滄江-湄公河實際航道情況就該實踐創新技術的應用及操作要領進行探究，以便其它河流水上運輸船舶通過彎、窄、淺、險惡航道借鑒及推廣。

1 瀾滄江--湄公河航道概況

瀾滄江--湄公河全長4880km，總落差為5060m，平均比降為1.04‰，入?？谄骄髁?2000m3/s。自瀾滄江--湄公河發展國際航道以來，中國、老撾、緬甸、泰國四國主要通航河段為中國景洪港至泰國清盛碼頭。根據國內外航道開發和通航利用情況，通常把瀾滄江-湄公河中國景洪港至泰國清盛港航道分為以下兩段：

景洪港至南阿河口灘段（瀾滄江航段）：長73km，水流自北向南穿過西雙版納州，灘險23道。其中景洪港至三道拐灘航段，有灘險8道，兩岸均為低山丘陵，高出地面約50m，山勢平緩;景洪大沙壩、曼廳大沙壩居于該段，河床多為沙卵石所覆蓋;江心州、邊灘發育，洪水期河寬達200～500m，枯水期河寬約80～200m，水流流速3.5～4.5m/s，個別灘險河段可達4.5～5.0m/s，近年來，景洪最大流量4500m3/s，最小流量800m3/s，年水位平均變幅5m。三道拐至南阿河口灘段，有灘險15道，河谷逐步縮窄，枯水期，浪大流急，河寬30～60m，洪水期河寬60～80m。

南阿河口灘至泰國清盛港段（湄公河航段），長約275km，絕大多數位于境外，屬于原始山區河流，素以“灘多流急，礁石林立”重要特征。據統計該段水域共有86道灘險，其中：中緬界河有8道，老緬界河有78道，該段河床多由原生基巖或砂卵石組成，航道彎曲、狹窄、水流湍急、泡漩洶涌、暗礁棋布、灘險櫛比。江面寬度自上而下逐漸收縮，枯水期河寬一般為50m，最窄處在枯水位時航寬僅僅20m。

自1990年第一艘船舶駛達老撾國家瑯勃拉邦港開始，《中老緬泰瀾滄江-湄公河商船通航協定》簽署之前，瀾滄江--湄公河（景洪至清盛）航道一直處于原始落后狀態，急流險灘嚴重威脅著航行船舶的安全，限制了航運的發展，枯水期僅能通航70～80噸級小輪（每年中洪水期僅四至五個月），并且航行安全無保障，水上交通事故頻發，中國景洪港至泰國清盛碼頭往返周期長達二十天左右的時間;洪水期航道漫坪，界限模糊，水勢凌亂，水流湍急，船舶行駛艱難;枯水期淺灘水深不足，瀕臨斷航，有的地方出現“船在水上漂，人在水中走”的局面，需停船扎水。2002年至2004年，上湄公河航道經過炸礁、疏浚等不斷改善，航行條件得到一定的改觀，灰拉灘、擋弄下灘、青苔灘、龍宋灘、哈塔班莫灘、貫莫待、楠累河口灘、空丹灘、會那耶灘、擋石欄灘、相臘淺灘、擋板灘、翁微灘、三角石灘等航行條件有了明顯的改善;在航道部門的維護管理下，一些重要位置配布了航標，用以標示洪水期模糊航道的界限。目前，國內航段景洪港至244界碑河段經過整治與改善，已經達到五級航道;244界碑以下河段為六級航道。雖然如此，境外航段在低水位時仍然具有“灘多流急、礁石林立、灣多灘險”特征，為典型的山區天然河流，其間急流有二十多道，淺灘有六道，彎、窄、淺、險惡航道有八道，例如青苔灘、孟巴里奧上口段、金三角淺灘上口等航段在枯水季節成為典型的彎、窄、淺、險惡河段，航道明顯特征均存在兩岸礁淺交錯相對，彎曲度大，水流橫向力強。下行船舶在當季水位通過類似水域，操縱稍有失誤即發生觸礁、擱淺事故。

2 人字形操縱創新技術的提出

針對瀾滄江--湄公河彎、窄、淺、險典型水域航道水文條件惡劣，下行船舶采取傳統“掛高取矮”操縱經常發生水上交通事故，本文以孟巴里奧上口水域為例分析其原因并提出人字形操縱創新技術。

2.1 孟巴里奧航道基本情況

孟巴里奧上口水域距允景洪大橋272.5km，整個河段呈瓶頸型，其下游河面放寬，水流流速變緩，致使上游來水來砂量與水流輸砂量不平衡，淤積大于沖刷，河心終年淤積而形成卵石江心州，將河道分為兩岔，右岔為砂泓，航道開放時，航線較為順直;左岔為石泓，當砂泓航道堵塞時，主航道在左岔，此航槽上首分布眾多礁石區與江心卵石壩相對，整個航道為明顯的彎窄淺型航道，呈急彎S形，航線在明礁暗淺中彎曲穿行，上方石梁處斜流沖瀉，潛州暗淺處受滑梁內拖水的作用明顯，下行航行難度大。根據多年航行實踐，該航段的實質水流流量在1000～1200m3/s時，采取傳統方法進行“掛高取矮”航行操縱，80%的下行船舶會發生擱置于下側暗淺或觸礁的事故。（如圖1所示）

2.2 傳統操縱存在的弊端

圖1中航線為采取傳統“掛高取矮”的操縱方法通過孟巴里奧上口左槽，下行船采取“拉檔、切角、直舵、掛月”[摘錄2]四個步驟進行操作：其中船位1為拉檔操作階段，船舶下行通過灣區上半段盡可能沿緬甸一側行駛，其目的是順直船身，力圖把彎道凸嘴處的彎曲集中度進行分散。船位2、3處為切角階段，與上一步進行有效銜接，力求小舵角牽直船身駛過彎曲河段頂沖點處，從而有效減小船艇通過突嘴處的慣性離心力;待船首內舷插入凸嘴下首船位4慢回流后進入直舵階段，利用月形水文采取直外舵提尾，有效縮減船舶通過彎道時的航跡帶，確保船舶安全通過該險灘。但在實際操作中，由于拉檔操作過程尤為重要，其航道邊緣的不確定，造成不能有效實現操縱意圖，存在航跡分布不合理從而影響后面的一系列操作措施，可謂“一環扣一環”一步失誤造成系列連鎖反應，拉檔過大，轉向過遲，導致船身打橫，船尾船位3處在橫流水的作用下垮而造成掃尾墊舵;拉檔過小，轉向過早，會在背腦水的作用下向凸嘴暗礁區處困腦，為避免觸礁而被迫向灣區用舵，致使船位落灣發生擱淺事故。因此，類似彎曲度大的河段，在當季水位采取傳統的“掛高取矮”操縱技術就難以保障其航行安全。

2.3人字形操縱創新技術

為提高船舶下行通過險惡航道安全通過率，在瀾滄江-湄公河國際航運開發初期，來自云南金沙江、貴州赤水河、重慶烏江等無數航運老前輩結合實際地形、水流分布特點，并通過對眾多險惡航道進行多次實踐總結出“人字形”創新操縱技術。下行船舶充分利用彎道上半段凹岸水域旋回地形及回流出水的特點，采取掉頭后由凹岸合適位置向凸岸頂沖點進行旋回操縱，結合實際礁淺位置分步驟調整船位縱橫距，調順船身進行掛高操作，謹慎通過彎窄淺水域的方法，以提高安全通過率，其操縱航跡呈人字形，顧名思義命名為人字形操縱技術。

3 人字形操縱創新技術的具體應用

在典型彎、窄、淺、險河段中，下行船舶采取掉頭后分步驟操縱，能提高船舶安全航行保證率。因此，人字形操縱在瀾滄江-湄公河航行中成為普遍性操作，應用十分廣泛，主要包括：急流基巖急彎航道，如空丹灘、控貫灘;磧壩型急彎航道，如青苔灘;航道界限模糊的急彎淺灘航道，如：孟巴里奧上口，金三角淺灘等。

3.1人字形創新技術操縱要領

為了增強與傳統操縱的對比性，仍以孟巴里奧上口航段為例對其操縱要領進行介紹，如圖2所示：

（1）下行船舶沿主流行駛至孟巴里奧灘頭，減速行駛，在灘區上游段充分利用彎曲河段上半段沱灣地段的回流或凹陷地形，將下行船舶掉頭為上行狀態（如圖2船位1、2）;

（2）掉頭完畢，穩住船位，目測灘區分布礁石淺區與船舶的相對位置，結合本船的操縱性能，預估航跡線走向;

（3）操縱船舶上行至合適位置（如圖2船位3），視航道水域調整縱橫距，靈活運用進退車及滿舵旋回，同時注意船舶運動軌跡和掛向時機;

（4）當船首掛上石梁尾旺水區（如圖2船位4）時，回舵，雙進車，視凸嘴橫流的強弱掌握加車程度，緊循上方石梁順身進槽，待船尾駛至淺點（如圖2船位5）時，減速或用進退車配合右舵在下半灣順向出槽，以確保下行船舶順利通過類型河段。

3.2人字形操縱創新技術的特點

人字形創新操縱技術特點主要如下：

（1）可以有效解決傳統“掛高取矮”操縱技術中的“一環扣一環”的操縱失誤帶來的被動局面;

（2）可以利用旋回操縱的方法更好地取代傳統“掛高取矮”中的拉檔與切角操縱過程，利用進退車操縱方法控制船位，確保船舶運動軌跡與航道保持一致;

（3）減小轉彎離心力，充分利用沱灣地帶回流出水，防止船尾下垮，又能結合航道特點靈活機動變換車速避免發生船吸，順利通過淺點位置。解決了傳統型操縱在強橫流時需要加車而通過淺區又必須減速的對立矛盾局面;

（4）旋回后的停頓，船舶駕引人員可以爭取時機對航道與水文的判斷與操縱時機的評估，從而有效提高船舶通過類型險灘的安全度。

3.3人字形創新技術的操縱注意事項

采取人字形創新操縱技術在操作時機及船舶運動軌跡上能夠彌補傳統操縱存在的不足，為了能夠在實際操縱中充分發揮其優勢，具體操作中應注意以下事項：

（1）正確選擇適用水域，在灘區上游掉頭時，要根據岸形及主緩流分布規律，結合航行船舶自身的操縱性能，合理選擇掉頭地點，掉頭方向，在正常情況下，順流船掉頭方向由主流向緩流掉頭，以充分利用緩回流及主流的流壓差，實現快速順利掉頭。

（2）在灘區入口處取船位時，要根據本船尺度、進倒車性能、舵效以及灘頭沱灣水域清爽程度合理選擇船位，操縱船舶到有利位置，既要求能夠充分利用灘頭沱區回流出水以實現順利旋回，又要求駕引人員能夠根據船艇與礁石之間的相對位置機動調整船位高低情況，嚴防調整船位不當造成無法順身入槽而出現被動的局面：船位過高，順向后達不到掉頭切向的效果，造成船舶在彎道上方的石梁凸嘴處逼向或觸礁;船向過低，則容易出現旋回完畢后，形成船舶輸向，導致整個船舶受橫流的作用下垮出現擱淺事故。

（3）在進行人字形操縱過險灘時，要嚴格根據船舶旋回過程中船位與灘險礁石的相對位置，抓住船舶順身順向有利時機進行車舵配合操縱，以保證安全通過險槽。

4結語

采取人字形操縱創新技術與傳統的“掛高取矮”引航技術互補，是瀾滄江--湄公河天然河段行船中經過數輩老船長在實踐中摸索總結出來的好經驗好做法，從20世紀90年代初期瀾滄江--湄公河國際航道開發以來，船舶噸位由100噸級發展到目前通航600噸級運輸船均發揮了極其重要的作用，在實際的航行中，歷經瀾滄江--湄公河數道灘險檢驗，包括在2003年航道整治前期，青苔灘、空丹灘、金三角上淺灘在當季水位航行條件更為惡劣的情況下，采用人字形創新操縱技術均得以安全通過。經過二十多年的反復實踐論證，該創新技術操作日趨成熟，方法切實可行。通過代代相傳，該技術已成為瀾滄江--湄公河每一名船長在引航操作中必須掌握的方法，極大程度地保證了尾推進船舶在瀾滄江--湄公河彎、窄、淺、險惡航道的安全通過率。同時，為開辟天然河段水路運輸提高航行安全發揮了重要作用，提供了實踐技術支撐。建議相關教材編寫時，在開發天然航道彎、窄、淺、險惡航道駕引技術中，將人字形操作技術納入其中，供更多同行借鑒。

參考文獻：

[1]謝世平，吳乃平.船舶駕駛與管理[M].大連：大連海事學院出版社，2016.

[2]曉飚，黃勇亮.航道與引航[M].北京：人民交通出版社，2016.