内容提要:串视技术在航海俗语中称之谓判断两物标在串视线下开门关门的技术,并不深奥复杂,运用得当是极其精确敏锐的.对提高驾驶人员观察判断的能力是很有益处的。文章探讨的串视技术仅限于在港内或狭水道中船舶操纵中的应用,也是港内船舶操纵中必须熟练掌握的一门目测技术。串视技术在船舶操纵领域中的应用是比较广泛的。
关键词:串视 串视技术应用 港内操纵
0引言
在狭水道或是有潮流港口的船舶操纵,船位尤其要精确。无论是航行或是靠离泊,特别是大型船舶,危险趋势发现得晚了,短时间内可能是无法逆转或更改这个趋势的,就将导致碰撞或搁浅事故。例如视线良好时,港内航行的船舶,碰擦浮筒事故仍占有一定比例,在掉头操纵时由于判断失误导致的碰撞码头事故也时有发生,这至少说明了对危险发现的迟钝,或者发现了危险未能及时采取正确措施,最终导致事故。在港内船舶事故分析中可以得出这样的结论:准确的判断是预防事故的重要环节,而掌握串视技术是提高判断能力的基础。因此港内的操纵必须熟练掌握串视技术。
1串视技术的原理
串视,顾名思义就是指观察者把前后两个物标用视线穿成了一串,即观察点、前物标点、后物标点成一线。此时的串视线是位置线、方位线,如果前后物标高度不一样。已知物标和观察点高度,串视线本身还可以成为距离线。在航海专业俗语里,大多理解为广义的串视,即近物标和远物标成了同一方位线,让其表达方位上的敏感度和精确度。
串视技术就是利用串视远近物标来判断本船的运动趋势。其核心是相对的运动导致两个串视物标位置错动。即在本船运动过程中,远近两个物标在串视下,观察者会发现近物标会相对运动的,或左右,或前后,这是串视下的视觉反应。如图l,一组串视标,远物标A和近物标B。如果船舶对着AB串视标行驶,船上有一观察点C看见AB成一条直线,那么,C此刻在AB线上,如果下一时刻看见B有向右或向左错开趋势,这实际上是C点有向左或右的运动趋势。于是观测点C就可以通过不停调整。沿着串视标走在精确的轨迹上,这是关于串视最常见最直观的解释。
图1 ABC串视图
2掌握串视技术的重要性
港内操作,风流复杂,船舶众多,空间狭小,不仅要求船位精确,更需要对危险趋势保持清醒的情景意识。但要做到敏锐的观察,精确的判断,就必须掌握串视技术。这是由于串视技术的特点决定了它的重要性。
通过研究发现:串视的敏锐性首先是因为相对运动的速度被放大。即当近标较近时,实际上是把本身的瞬时速度进行了放大,如图2。
图2敏锐原因模型图
因为AB的错动是由于C点的运动造成的。假定B在C点的左正横位置,成ABC串视,在本观察点C到C’过程中,CC’对应AA’,此时是相对看到B在AA’上的运动,而AB距离是BC的几倍,则B的投影相对速度理应被放大了几倍。但是由于人眼的生理结构,远景会缩小,当近筝选的远了,远标即便再远,相对运动的放大功能就不明显了,所以对于船舶而言,串视的敏锐更决定于近物标的近。对于远物标,只要能反映出近物标是否在串视线上错动,远到模糊也是没关系的,从这点而言,串视体现的敏锐度是超越了人眼生理分辨率的。
在串视技术里,观察点的运动是通过方位的变化来体现的,方位的变化是通过远近物标方位变化率的不同来体现的,变化率的不同是通过串视来感觉近物标在串视线上的动与不动来体现的,串视技术把动的,速度进行了放大,于是本船一旦有垂直串视线的微动,将会明显的反应出来,从而表现出串视技术的敏锐。
通过以上论述可以发现,对于船舶而言,串视技术还有如下特点:
(1)近标越近、远标越远,对于观察者来说就越敏锐。这是因为远标越远,则观察点移动时远标方位越接近静止;近标越近,近标方位变化越明显。
(2)近标越接近观察点的正横方向,串视效果越敏锐。因为只有对正横的串视,被放大的是完整的速度,不是其分量,此时近标的左右错动也最明显。这也就是靠码头时,用正横的串视来判断船身是否有前冲后退速度,是最为敏锐的方法的原因。在港内或狭窄水域操纵,由于水域面积有限,加上客观环境瞬息万变,只有利用目测串视技术的敏锐性这一特点,才能迅速观察出危险趋势,这是其他方法不能取代的。
3串视技术的应用
3.1串视技术在航行中的应用
比较典型的串视应用是沿着人工叠标航行,比如吴淞口和宝山港池进口时都有串视导标。或者在有潮流的狭水道航行时,可以通过看两侧灯浮连线开关门的情况来判断本船的船位变化。
航行中串视技术在避让灯浮上也很为实用。在航行中当看到灯浮在背景串视线上没有错动,就意味着观察点的速度矢量是正好指向灯浮的,就有压向灯浮的危险。当感觉灯浮在串视背景里是后退的。那么对于同舷侧的灯浮是同舷清爽通过的。当横流很急.船速缓慢时,可以通过观察灯浮在串视线上的左右错动判断出船舶受流压的程度,及时调整航向和航速,准确控制船位,避免发生意外。
例如当大型船舶进黄浦江时,沿着吴淞口的人工叠标线进口,由于航道复杂狭窄,再加横流影响,不可能总是走在叠标线上。此时就要提防被流压向右前方的石梗,措施是除观察导标串视线外,同时串视石梗到远方背景,如果石梗有后退趋势,那么说明观察点会是清爽石梗的,本船偏航叠标线是限度之内的。会有更多的余地来操控船舶顺利进口。
3.2串视技术在掉头中的应用
以上海港为例,大型船舶在港内掉头时.由于航道狭窄和风流影响,操纵难度大,若在掉头瞬间对船舶动态判断不准,或措施不得当,就有可能发生事故。这是因为船舶在流水港掉头,都同时存在三种运动,一种是前后运动——船舶沿着中心线方向前进或后退:一种是横移运动——船舶受流压影响沿着与中心线垂直的方向左右移动;另一种是旋转运动——船舶绕着转心转动。在有限的掉头区内掉头,船舶的前后运动和左右移动都受到严格的限制,尤其是大船在拖船与流水的作用下,掉头过程是很短促的一段时间,如果在掉头的瞬间对于上述三种运动不能作准确判断,必然造成紧张局面甚至发生事故。那么如何准确判断这三种运动呢?简单的说就是依靠熟练的串视技术。根据经验,判断前后运动,要找与船中心线相垂直的方向上的两个串视标,以该串视标的左、右“开门”,来判断船舶的前进还是后退,由于船在旋转,因而串视标是不停变换的。判断横移运动,则要找在船中心线方向上的两个串视标,以该串视物标的左、右“开门”来判断向左和向右的横移。判断船舶旋转的快慢,要看船首向变化的快慢,切忌以单纯船尾变化快慢作为标准。对于这三种运动,不仅要学会判断,而且要快、要准,紧接着便要下达口令,采取措施。前后运动要用主机来控制,横移运动要靠拖船来调节,转动的快慢则要用拖船或用车、舵来实施。可见熟练掌握串视技术,对于港内操纵船舶是十分重要的。
3.3串视技术在靠离码头及其它方面的应用
利用正横向和首尾向的串视标来判断船舶的前冲、后缩或横移,在靠离码头时以及受风流横压的情况下应用比较普遍。但要做到观察熟练、反应敏锐,需要不断练习、长期积累,总之要用心去掌握。在港内船舶操纵中运用串视技术的方面有很多,凡是需要通过嘹望对某一态势做出准确判断时,往往都运用这一技术进行分析,尤其是对船舶的运动状态做出判断之前,对周围物标进行串视是必不可少的。
4结束语
本文研究了静止物标的串视原理。论述了掌握串视技术的必要性,重点是对其在实际操纵中的应用问题作了较多说明,例如在航行中利用串视控制船位问题,在避碰中的运用问题,在港内掉头操纵中的运用问题,以及在靠离泊操纵中的运用问题等等。只有熟练掌握目测串视技术,才会有能力去准确判断,只有学会准确判断,才能达到安全操纵的目的.因此港内船舶操纵必须要学会串视技术,这就是结论。
作者:上海港引航站 杨荣贵 王宇超 来源:航海技术