
一艘在风浪中艰难前行的船。AI图片
我们在网络上有时候会刷到这样的视频:一艘船在风浪中行驶,倾斜摇摆幅度让人本能担心“船要翻了”,但最后往往有惊无险。
要说船在海面上面临的最大威胁,主要就是风浪。大洋中的浪高可达10米以上,波浪的冲击力可达每平方米20至30吨——相当于几辆卡车“咣咣”砸过来,这种力量能轻而易举地把10多吨重的物体抛起20多米高。在这样的环境中,船自然危机重重。
那么,那些看起来倾斜行驶、摇摆幅度大到令人担心的船,是怎么做到不翻的?这就涉及船舶制造中的重要指标——稳性。
船静止漂浮在水面时,会同时受到重力和浮力的作用,它们大小相等而方向相反,重心和浮心在同一条铅垂线上,此时船就处于一个平衡状态。当遭受外力,如风、浪、流等的干扰,船就可能会发生摇摆或倾斜,偏离自己的平衡位置。当外力消失后,船能自行恢复到原来平衡位置的能力,就是船舶的稳性。
船舶的稳性是有限度的,一旦超过极限就会发生船舶倾覆的危险。为了使船的稳性始终保持在安全的阈值之内,首先需要从以下两点入手:
第一,降低重心高度,这是改善稳性的根本措施。在舰船设计中,有一项基本工作就是重心高度的控制。为了降低舰船的重心,设计人员都会将质量大的设备布置在舰船比较低的位置。现在,军舰对综合作战能力的要求越来越高,大量新装备列装上线,比如更大口径且威力更强的舰载火炮、更先进的反舰武器等。为了发挥其作战效能,这些装备往往安装在比较高的位置,使得军舰的重心高度增加。在这种情况下,有些新造的军舰为了降低舰船的重心高度而保证舰船的稳性,不得不在舰船底舱增加大质量的压铁,或在某些空舱灌注压载水来降低重心的高度。
第二,提高稳心的高度。稳心指的是浮力的作用线与船体对称面的交点。船的稳性取决于稳心与重心的相对位置。一般来说,稳心在重心之上,船就处于平衡位置。提高稳心高度最有效的方法,就是增加船宽。在舰船设计的过程中,船宽在很大程度上取决于舰船稳性的要求。从我国的第一代驱逐舰051型到052型、052B型、052C型、052D型,它们的长宽比一直在减小,这种变化在“有形”之中增强了舰船的稳性。
在使用过程中,为了保证舰船的稳性,还需要注意以下几点:
第一,保持良好的漂浮状态。船体横倾对稳性最不利,所以,无论在移动还是增减载荷时,都要保持舰船的一个正浮状态。不良的舰船漂浮状态,不仅会降低舰船的稳性,还会增大舰船的航行阻力。
第二,保证合理装载。装卸载荷的布局,直接影响到舰船的浮态和稳性。如果舰船的艏艉超载,而中部没有载荷,看似达到了平衡状态,实则埋下了隐患。在快速航行和战斗中,特别是船体遭受破坏以后,舰船可能会因此处于危急状态。
第三,按规定的顺序使用油水,随时吸干舱底的积水,灭火时随时注意排除甲板上的积水,以免出现大量自由流动的液面和不利的浮态。二战时期,法国“诺曼底”邮轮在码头停靠时起火,用水扑火之后没有及时消除甲板上的大面积积水,导致该邮轮丧失稳度而倾覆。
第四,在大风浪中航行,要固定好一切可以移动的载荷。
第五,选择合适的航向和航速,减小由风和浪作用引起的倾斜力矩。这就要考验舵手的技术了,要根据实际情况,比如风和浪的大小和方向、船的装载情况来选择恰当的航向和航速。
要确保航行的安全,提高其稳性是一项基础工程,也是一项长期工作。茫茫大海之上,乘稳船,掌稳舵,再扬帆——唯有稳,方能更有底气向远而航。(宋妍瑶 张志友)







