第三章 : 避碰的空間想要
潛在的碰撞熱點就是某些有可能同時到達的共同空間。
一條長300米,寬32米的船,在海面上航行,任何時候都會佔據,300米長乘上32米寬的空間。另一條150米長、20米寬的船,任何時候也是會佔據,150米乘上20米寬的空間。如果這兩艘船的航線從不相交,兩條船之間就不會有碰撞危機。任何兩條船航線相交的點,都是潛在的碰撞點。潛在的碰撞點就是某些有可能同時到達的共同空間。如果碰撞危機確實存在,表示兩船會在同一時間,到達潛在的碰撞點。避免這些航線的相交,將有助於減少碰撞危機的發生。如果兩條船航線相交,另一條船可能繞路,以避免航線重疊的空間。這是個避免碰撞的第一個觀念。在這一章節裡,我們將學習觀測與感知,繞路時相對位置的改變,例如,當讓路船採取繞路避讓時,兩船佔據相對空間的改變。
線性空間的改變
某輪採取操舵,避讓正船頭150米距離的目標,當船成功的向前移動了200米後,船頭沒有發生碰撞,但它還是撞到了這個目標。這有沒有可能?
這150米是從正船頭直線測量到目標的距離。如果船的全長是285米,它還是有機會在船頭的後面撞到這個目標。所以說,船必須成功的向前運動150+285=435米,都不會撞到這個目標,然後才能說是達到“完全清爽目標”All Clear. 當我們採取避碰措施時,我們應該意識到整條船的空間。只有考慮到目標的直線距離是不夠的,讓路船採取避讓措施的有效性,是受到船隻迴旋性能的限制。

(一次性用舵迴轉曲線圖)
如果我們想用舵,去避開危險的碰撞空間。我們應當對用舵時,船體的一些反應,具有相當的基本認識。
現在讓我們看看高速船迴旋半徑圖,一條特定船舶,在使用不同的舵角迴轉時的特性。(這是一條單螺旋槳固定螺距,單俥單舵的高速船,其他船隻的構造,可能會有不同的特性,讀者需要用他們自己的知識,然後去做適當的修正) ,現在讓我們仔細研究這個轉向弧線(迴旋支點的迴轉軌跡)。有四條藍色的弧線,是船舶用5度,10度,20度,30度舵角轉動時,迴旋支點的迴轉軌跡 (從內到外)。各條虛線是表示,船首轉動到20度,30度,40度,50度…時,船隻的迴旋支點的位置。
請參見下面的圖表,船隻以正北的航向航行(紅色為航向線),我們可以把迴轉的過程(藍色為迴轉軌跡),分成三個階段;
第一階段:當舵角轉到定位的時候,因舵板離開了舯線,左右舷的水下壓力場(用舵的這邊是正壓推力,用舵的另一邊是負壓吸力),開始不平衡,但會有一段停滯的時間,這時候船隻似乎完全沒有反應,船頭仍沿著原航線前進,船尾因舵角的橫向推力作用,被推向用舵的反側。船體受水流的阻力,會像用舵的內側傾斜,船頭不動船尾動,這是因為壓力場的不平衡,是由船艉開始累積的。船艉是被舵角的推開,推開至原來4分之ㄧ船寬的位置。

第二階段:舵角橫向推力的作用,帶船艉離開原航向,船隻主機的推力向前,兩舷壓力場的不平衡,使得水流阻力不在中線上,阻力與推力作用不在同一線上,產生了迴轉力距,本船的艏向開始改變,迴旋支點離開原來的航線(這一點叫做轉折點),但是受壓力場作用的船尾,仍然大致沿著,原來的航線前進,這時船體上半部,會因離心力的作用,向用舵的相反一舷傾側,船頭動船尾不動,迴轉速率開始加快。
第三階段:船隻的艏向,開始以固定的速率迴轉,然後船頭船艉已經離開原來的航線,就是在這一個階段(第三階段),船隻才能得到離開原航線的正橫距離,以避讓他船。
這三個階段,我們現在的描述比較簡單,是為了方便記憶,總的來講,
在第一階段迴轉,船頭船尾都會留在原來的航線上,船頭不動船尾動。這時候如果發生碰撞,一定是撞到船頭附近,如鐵達尼號撞冰山。大部分時候,此種碰撞,瞭望都存在著人為的盲區,先是視而不見,後來沒時間轉向,離開碰撞區域。
在第二階段迴轉,船頭已經離開原來的航線,但是船尾還是停留在原來的航線上,船頭動船尾不動。這時候的碰撞點,都是撞到船尾部位,如歌詩達協和號擱淺撞山。大部分時候,此種碰撞,都存在著人為的操船不當,沒有把船艉制住,甩向碰撞區域。因為距離近,想要避碰,需要很高的技術要求。
要到第三階段迴轉,本船船頭船尾都能夠離開了原來的航線時,我們才有可能去閃避,在船頭的小船或者是浮標。如果是遭遇到其他較大的船隻,這時候就要看我們採取的避碰行動,是不是及早,動作是不是夠大,能否製造出足夠的避碰空間,不然還是會有碰撞的危機。除了沒有及早行動,以致於沒有足夠的避碰空間,還有可能因為人為的誤判,不該撞船的,卻自己往碰撞區域轉向,造成不必要的碰撞。不管是對誰,相信這都是最扼腕的時候。
有此三者,碰撞原因,人為的盲區、操船不當和誤判,但牽涉的技術層面太高,對在職海員,便會感覺困難,但是事實就是事實,就像成為金牌選手,我們不見的會贏,就像任何一項技藝,它也不見得會有回報,當成心靈的滿足,也未嘗不可,很多時候,這是我們一生的驕傲,我們不希望留下任何陰影。
首先我們需要能建立,對空間的警覺性:我們需要能掌握,在避碰操作時,全船整體的感覺。一條船我們要分成三個部分去關注,船頭、船尾與迴旋支點。第一階段迴轉撞船頭(鐵達尼號),第二階段迴轉撞船艉(歌詩達協和號),第三階段迴轉撞船舯。當然這是通論,但前兩階段的準確率很高。另外一個重點是轉折點,船頭的艏向開始改變,離開原來航線的這一點,因為這是真正產生實際避碰功用,開始作用的這一點。不知道轉折點,就不知道如何避碰與迴轉。現在操船理論已經注意到迴旋支點,但對轉折點的討論卻沒有。如下圖,轉折點是在0.25海浬處,這是一個極限,任何舵角與操作都無法避讓。任何船隻只要是在轉折點的距離內,碰撞已是無可避免。

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