在船舶驾驶中,正确使用自动舵对于优化航行轨迹非常重要,以下是一些关键要点:
安装要求:自动舵设备应按照制造商的说明书进行正确安装。其传感器(如罗经传感器)需要安装在船舶合适的位置,确保能够准确感知船舶的航向,并且不受船上其他磁场或机械干扰源的影响。例如,磁罗经传感器应远离电机、大型钢铁结构等可能产生磁场干扰的设备。
校准工作:在使用自动舵之前,必须进行精确的校准。这包括罗经校准,要在船舶静止状态下,按照罗经的校准程序,调整其偏差,使罗经指示的航向与真航向一致。同时,还需要对自动舵的其他参数进行初始设置,如舵角限制、增益调节等参数设定为默认或推荐值,为后续的精确调整打下基础。
舵角限制设置:根据船舶的类型、尺寸和操纵特性来设置合适的舵角限制。一般来说,大型船舶的舵角限制相对较小,例如大型油轮的舵角限制可能在 35° 左右,而小型船舶可以设置稍大的舵角限制,如 45°。这样可以避免因舵角过大导致船舶过度转向,影响航行轨迹的稳定性。
增益调节:增益是控制自动舵对航向偏差响应敏感度的参数。如果增益设置过高,自动舵会对微小的航向偏差做出过度反应,导致船舶频繁摆动,航行轨迹呈锯齿状;如果增益设置过低,船舶对航向偏差的纠正不及时。需要在船舶航行过程中,根据实际情况进行微调。开始时可以设置适中的增益值,如设置为 0.5 - 0.7 左右(具体数值因舵机系统和船舶特性而异),然后观察船舶对航向偏差的反应,逐步调整到最佳状态。
风浪条件下:在有风浪的情况下,船舶会受到风压力和浪涌的影响而产生偏航。此时,需要适当增加自动舵的增益,以增强自动舵对偏航的纠正能力。但同时也要注意避免过度纠正导致船舶剧烈摆动。例如,当遇到较强的横风(风速超过 10 - 15 节)时,可以将增益提高 0.1 - 0.2。另外,要合理设置风向仪(如果船舶配备)与自动舵的联动参数,使自动舵能够根据风向的变化及时调整航向,减少风致偏航。
水流影响:在有水流的区域航行时,水流会使船舶产生漂移。如果是顺流航行,船舶实际航速会增加,但可能会被水流带偏航迹;逆流航行时,航速降低且同样可能出现偏航。对于这种情况,可以根据水流的方向和流速预估船舶的漂移量,然后通过调整自动舵的航向设定来补偿。例如,当船舶逆流航行且水流速度为 2 - 3 节,方向与船舶航向呈 30° 夹角时,需要将自动舵的航向设定向水流方向适当调整一个角度(具体角度可根据船舶速度、水流速度和夹角通过三角函数计算得出),以保持预定的航行轨迹。
狭窄航道航行:在狭窄航道(如港口航道、运河等)中,船舶需要更精准的航行轨迹。此时,要降低自动舵的航速,同时减小舵角限制,以确保船舶能够在狭窄的范围内安全行驶。例如,在进入港口航道时,将航速降低至 3 - 5 节,舵角限制设置在 20° - 30°。并且要密切关注航道两侧的岸壁和其他船舶,随时准备切换到手动操舵模式,以应对突发情况。
船舶交通密集区域:在船舶交通密集的区域(如繁忙的港口水域、海峡等),自动舵的使用要更加谨慎。除了降低航速外,还需要缩短自动舵的反应时间,即适当提高增益,让船舶能够快速响应航向指令,避免与其他船舶发生碰撞。同时,要开启船舶自动识别系统(AIS)和雷达等设备,辅助自动舵对船舶周围交通状况进行判断,及时调整航向,保持安全的航行距离和轨迹。
航行参数监控:在使用自动舵过程中,驾驶员不能放松对船舶航行参数的监控。要时刻关注罗经航向、航速、舵角等参数的变化,确保自动舵按照设定的参数正常工作。例如,每隔几分钟就要查看一下航向是否稳定,舵角的变化是否符合预期。
周围环境监控:同时还要通过目视瞭望、雷达观察、AIS 信息等方式密切关注船舶周围的环境。虽然自动舵可以保持航行轨迹,但对于新出现的船舶、浅滩、浮标等情况,驾驶员需要根据实际情况判断是否需要手动干预自动舵的工作,以确保船舶航行的安全和轨迹的优化。