艦船在大洋上全速行駛,和汽車在陸地上行駛,是完全不同的。特別是噸位很大的遠洋船只,想要急剎車、急轉彎,都不能在短時間內完成。那么,這些艦船一般是如何剎車的呢?
通常,大船只有在大洋里才會高速航行。在靠近碼頭的時候,都是以很慢的速度移動,還要依靠拖船才能將其緩慢移動至泊位。在大洋中剎車,我們首先會想到螺旋槳的倒轉,利用反向推力實現(xiàn)制動。例如一些大型二沖程發(fā)動機,主軸連接著螺旋槳,只要通過改變主機轉向,便能實現(xiàn)正車或者倒車。
當然了,一些帶有全回推進器的船只,可通過改變推進器方向來制動。裝有調距槳的船舶,無需改變轉向,只要改變漿距主機,便可直接剎車。
在某些半潛工程船中,使用了吊艙式全回轉電力推進系統(tǒng)。吊艙可以朝各個方向旋轉,即便沒有舵機,也能輕松實現(xiàn)倒車或者轉向等功能。對于使用電力推進系統(tǒng)的船只而言,速度控制可以實現(xiàn)在正車和倒車方向均從零功率到滿功率調節(jié),進行制動或剎車。
各種船只在制動期間,錨泊也能起到很重要的作用,這種方式很早以前便出現(xiàn)了。早期的錨泊使用大石頭制成,冶鐵技術成熟后才換上了鐵錨。現(xiàn)代船錨通常由錨柄、錨桿、錨鏈、錨卸扣等構成,噸位越大的船只,所需要的錨也越重,遠洋巨輪的錨隨隨便便就能超過100噸。巨輪拋錨時一定要控制錨鏈的入水速度,否則不僅會傷及錨機,還容易造成船錨丟失的事故發(fā)生。要知道,想要打撈起一個船錨,動輒需要幾十萬美金,是非常昂貴的。
船錨入水后,有兩方面的作用力輔助船只剎車:一是錨爪在海底沙石中的抓力,二是錨鏈平鋪在海底的拖力;適合拋錨的位置也很有講究,以沙石海底最佳,其次是泥地,一般不選擇礁石底拋錨,因為錨爪勾住礁石后容易丟失船錨。海底的情況一般在海圖中都有明確的標記。
在一些深海海域,船錨便失去了用場。以排水量十萬噸級的尼米茲級航母為例,錨鏈為57節(jié),一節(jié)27.5米,總長1500米左右,重量已經接近于鋼材的抗拉極限。而在大洋深處,超過一萬米的海底很常見。在這種情況下,就需要動力定位系統(tǒng)來輔助船只停泊了。
船只動力定位系統(tǒng)是美國在上世紀七十年代研發(fā)的,由控制系統(tǒng)、動力裝置和推力裝置組成。該系統(tǒng)在對船只所處的海洋環(huán)境進行分析計算后,得出風速、洋流方向等一系列重要數(shù)據(jù),經過中央控制系統(tǒng)處理后,對推進器下達準確指令,產生推力抵消環(huán)境的作用,從而使船只保持穩(wěn)定。目前,船只動力定位系統(tǒng)已經在各種海洋鉆井平臺、救生船、科考船中廣泛應用。
在一些民用客船和少數(shù)高端船舶中,還會使用一種制動裝置——減搖鰭。減搖鰭就像是幫助船舶在大海中保持平衡的“魚翅”,一般裝在船只中部兩舷。減搖鰭轉動時,水流作用于其上,起到穩(wěn)定船只的作用。對減搖鰭的角度進行一定調整后,垂直于航行方向,便可以產生阻力,輔助船只制動。
除了利用船只自帶的系統(tǒng)進行剎車外,水手們在實際操作中還可以利用航行經驗來減速。一些水手發(fā)現(xiàn),在駕船航行時,快速左右滿舵來回反復打幾遍,能起到有效降低船速的作用。另外,如果你曾多次乘坐過輪船旅行,還會發(fā)現(xiàn)一個有意思的現(xiàn)象:在船只即將靠岸停泊時,船頭還會調整朝向水流的反方向行駛,緩慢朝碼頭斜度后平穩(wěn)靠岸。
在長江中,就有不少輪船采用這種方式停泊,尤其是一些順流而下的船只,要先繞個大圈子,之后才會慢慢靠岸。從原理上來看,這很好理解,船只順流靠岸時,速度就是船速和水的流速;逆流靠岸時,船相對于岸的速度,等于船速減水素,簡單來說就是“逆水行舟,不進則退。”
當然了,開船和開車歸根結底差別還是很大的,特別是要讓一艘巨輪快速停下來,還是相當困難的。大船的速度雖然不快,質量卻很大,水的阻力又比地面小很多,在巨大的慣性作用下,即便是急剎車,船還是會止不住地向前竄。因此這也解釋了不少人的疑問:為什么有些巨輪看著還很遠,但就是剎不住,眼睜睜看著它們撞在一起了呢?
所以說,水手們和船長在航行時除了按照航道規(guī)范行駛外,船員還要加強了望,及時避讓。在一些繁忙的海域中,更是不能掉以輕心,唯有未雨綢繆,才能防患于未然。