浅谈内陆水域消防救援舟艇安全航行对策

(整期优先)网络出版时间:2022-07-28
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浅谈内陆水域消防救援舟艇安全航行对策

吉博成

宁夏消防救援总队银川支队

【摘要】近年来,随着各类突发自然灾害频繁发生,消防救援舟艇成为挽救人民生命财产损失的重要装备,但由于内陆湖泊河流水文情况复杂,水下情况不明,在救援的同时消防救援人员也随时面临着舟艇倾覆造成人员伤亡的险情。本文结合亲身参与的水域舟艇救援行动,总结日常舟艇驾驶中的心得体会,供大家参考交流。

【关键词】水域 消防救援  安全航行

一、风浪的形成及大小的影响因素

风速:指在水面规定的高度上风前进的速度。波高、周期、波长和波速都随风速的增大而增大。

风时:稳定状态的风在水面上吹过的持续时间。

风区:风接近于不变的方向和速度,在开阔的水面吹过的距离。

如果风区的长度不够,虽然有足够的风时,风浪也不能充分成长。风浪要素随着受风作用时间的增长而增大。如果不考虑风区的长度,在一定的风速下,经过一段时间,使风浪的波速增大到等于风速时,波高就不再增大了,(但波长和波速仍在增大)这段时间称为在这个风速下的稳定风时。当风向风速不变时,在固定的地点观察风浪,可以看到风时小于稳定风时阶段,波速小于风速,波高随时间增长而增大,该阶段成为波浪的成长阶段;风时达到稳定风时以后,波高达到这个风速下的最大值,在此以后再增长风时,波高也不再增大,这个阶段称之为稳定阶段。

综上所述,风浪的大小取决于风速、风时和风区三个要素,有一个发生、成长、衰亡的过程。

根据风浪的阶段不同,我们将水域水流速度也进行了划分:

静水:指在无风、无水流动等的一种理想状态。一般为池塘、游泳池等人造水体。

缓流水域:指水流速度在 0.1 /秒~0.8 /秒之间的水域,一般为湖泊、河流。

激流水域:指水流速度在 0.8 /秒以上的水域,一般为洪峰过境、山间激流或洪水。

不同的风浪大小及水域水流速度对我们在救援中的舟艇驾驶安全带来了不同的挑战。了解了风浪大小及水域水流速度,下面我们再对舟艇在风浪中的稳性及状态进行探讨。

二、大风浪对舟艇的安全影响

(一)风浪对舟艇稳性及操纵性的影响。舟艇稳性是指舟艇在外力作用下偏离平衡位置,当外力消除后舟艇自身有恢复原来状态的性质。舟艇在停泊或航行时总会受到来自各方面的外力作用,如风作用力、波浪冲击、拖带牵引、回转的离心力、舟艇破损进水、器材装备装载或移动都会产生倾斜力矩。风浪引起的舟艇摇摆是舟艇稳性改变的重要因素之一。

(二)风浪对舟艇操纵性的影响。舟艇的操纵性是舟艇能保持或改变航向航速的位置的性能。在大风浪中操纵舟艇时会受巨大的外力影响,风浪是产生这种外力的主要因素。风浪使舟艇难于维持或改变航向,航速,进而影响到舟艇的操纵性,其带来诸多不利影响包括以下几个方面:

1.可能出现打空车,打空车是指船舷外机螺旋桨出水的现象。螺旋桨出水时阻力矩突然降低,转速急增;螺旋桨入水,阻力矩聚增,转速急降。转速的剧烈改变,使船体操纵性能恶化,影响主机使用寿命,甚至会造成主机损坏或飞车。

2.可能出现掩埋、砰击、冲击和飞溅现象。掩埋是指艇首(尾)下沉,波浪上涌,水高出艇首(尾)涌上船舱的现象。掩埋严重时,会使船艇几乎处于失控状态,并可能损坏舱面设备。砰击主要发生于艇首船底出水且以相当大的加速下降,与上涌的水相撞击的时刻。砰击给艇首底部以很大压力,且会引起强烈震颠,严重的影响舟艇的强度。冲击主要发生于顶风浪航行时。因此,低速航行时,波浪冲击力会明显降低。船艇高速顶风航行时,波浪冲击艇首会溅起很高的水花,当被劲风吹上船舱时具有相当的破坏力,这就是飞溅现象。

3.造成失速,影响操纵性。船艇在大风浪中航行造成失速的原因主要有三方面:一是航行时产生剧烈的横摇和纵摇以及垂荡等,使水阻力增大,这部分阻力称之为汹涛阻力。二是顶风浪航行时,因受风的影响使空气阻力增大。三是在大风浪中螺旋桨的推进效率降低。

以上几个方面的影响因素对于我们救援中的舟艇驾驶的操纵性带来了诸多的不利,下面我们根据这些影响因素,对如何在大风浪中操纵舟艇进行探讨。

三、舟艇在大风浪中安全航行的对策

驾驶行船由舟艇驾驶员负责。根据不同的水域水流速度及风浪,我们要选择合适的舟艇进行救援,根据经验及各种研究目前有以下标准给我们在救援中做以参考:

(一)当流速超过 3 米/秒时,不宜选择人力划桨的方式行船;当风力超过 6 级(含)时,不宜行船。如遇救援形势紧迫,必须下水,应选择大功率外舷机或者抗风等级更高的舟艇。在洪水或激流中救援时,救援人员必须要与舟艇通过漂浮绳或牛尾绳进行连接,防止洪水激流中舟艇翻覆,人员与舟艇脱离,造成救援人员失去支撑,被洪水、激流冲走造成伤亡。

(二)救援由水上救援员负责。应选择流速低、风速缓的水域入水;当水速超过 1 /秒(含)或风力超过 4 级(含),禁止跳水入水;禁止在地势险要、水生植物茂盛、淤泥上浮、瘟疫、血吸虫泛滥等复杂水域入水。

(三)如遇救援形势紧迫,风浪较大,必须在风浪中行船时,有以下四种方法可参考借鉴:

1.顶浪航行。顶浪航行,操作上比较方便,所以一般先予考虑,尤其对舟艇稍短,艇首前伸,艏楼较高的舟艇比较有利,可以保护车和舵不受风浪正面冲击。顶浪航行的主要威胁是冲击和淹埋。所以关键是必须适当减速,以减小波浪的冲击力和艇首穿入波浪的机会,保护船体结构不受损伤,这是一项很重要的措施。如纵摇厉害,并有打艏,拍底现象(尤其轻载船),应使船首与风浪主要方向成适当的角度(15°30°)偏顶浪航行,同时应让艇首左右交替顶浪,使船体均匀受力和保持船位在计划航线附近。如航行时间长可采用“Z”字形航行。

2.顺浪航行。顺浪航行舟艇运动方向与波浪运动方向一致,航速和波速间的相对运动速度大大减小了,因而可大大减弱船体所受波浪的冲击力,同时使舟艇的纵摇大为减少,顺浪航行的关键是选择航速要恰当,调整航速要及时,避免尾部被波浪追击,造成车和舵损坏及大量海水涌上尾部。这种情况在波速大于航速,且船体处于波谷时很容易发生,尤其船尾低平,船速较低或尾吃水较深的舟艇,顺浪航行比较不利。

3.横浪航行。船艇横浪航行时,在大风浪条件下,由于船艇的横摇固有周期往往与波浪周期相近,将会产生很大的横摇,对船艇威胁就较大,这不仅使驾驶员工作困难,而且不易操纵船艇。因此,船艇应尽量避免横浪航行。横浪航行时,改变航速不能改变波浪的遭遇周期。因此,当预定航向垂直于波浪方向,船艇不得不朝横浪的方向前进时,可以改变为斜浪航行的方法航行。

在大风浪中操船, 我们应做到措施得当,方法有效,信心十足。在战略上藐视大风浪,战术上重视大风浪,认真做好大风浪航行的各项准备工作,根据实际天气状况、水域形式和船况,冷静地观察和判断,谨慎地采取措施,正确运用操纵方法,就一定能够战胜大风浪的。然而,在大风浪过后,还要认真总结经验教训,找出驾驶舟艇中存在的问题,为以后在大风浪中操船积累经验。

【参考文献】

[1]陆儒德:《舟艇操纵与避碰》海潮出版社 1993

[2]邵利民、曹祥村、袁群哲:《风浪及其对舟艇航行安全的影响》中国舟艇研究 2011

[3]李清烈《浅谈舟艇在大风浪中航行安全》 中国水运 2003

[4]余阳 《广东省公安消防总队水域救援指南》 广东省消防救援总队 2015