據Skuld Hamburg保賠協會技術經理兼高階索賠執行官Anatoliy Frank稱,引數橫搖運動(PRM)會導致船舶以30-40度或更大的極端角度橫搖,在極端情況下還可能導致船舶傾覆。
引數橫搖運動主要影響的是集裝箱船和汽車運輸船,這些船舶的船體線型前後甲板呈喇叭形。然而,當海面與船舶航向成45度角撞擊船舶尾舷時,其他型別的船舶也可能會發生引數橫搖現象。
Anatoliy Frank表示,大型集裝箱船如果發生突然且大幅度地異常橫搖,不僅會給船員帶來不適,影響其安全,而且還可能造成貨物和船舶裝置損壞以及集裝箱堆垛倒塌,最終導致集裝箱墜海。據世界航運理事會(WSC)稱,引數橫搖運動每年造成約1000個集裝箱丟失。例如2018年1月份發生的一起集裝箱落海事故,當時一艘名為CMA CGM G.Washington的集裝箱船在從廈門開往洛杉磯途中由於遭遇惡劣天氣導致137個集裝箱落海。2020年,英國海上事故安全委員會(MAIB)釋出了相關調查報告,結果顯示,此次事故發生的主要成因就是引數橫搖現象。
何時發生?
當船舶迎浪或隨浪航行,或者航向角相對於波浪方向較小,並且波浪長度約為船舶長度且波浪遭遇週期等於或接近船舶固有橫搖週期的一半時,就會發生引數橫搖運動。
在這些情況下,船舶的水下船體幾何形狀會發生變化,從而導致船舶穩定性發生改變。當波峰位於船中部時,這種情況尤為突出。隨著水線面變小,GM(穩心高度)值也隨之降低。船舶將向一側橫搖,但當波谷到達船中部時,增加的穩定性會將船舶迅速推至直立位置。此時波峰再次到達船中位置,GM值再次減小,導致船舶向相反方向橫搖。一旦船舶向另一側橫搖,波谷將到達船中部並將船舶推回直立位置。假如幾個連續的波浪長度相同,那麼船舶將產生引數共振。橫搖幅度會增加,直到阻尼力大到足以吸收船舶的橫搖能量為止。
引數橫搖運動可能僅在幾個週期內迅速發生而且持續時間相對較短。儘管如此,這段時間也足以對船舶和貨物造成嚴重損壞。
如何避免?
海員應當瞭解引數橫搖現象以及如何避免這種情況的措施。在分析引數橫搖現象時,應考慮以下因素:
1. 主波的方向、長度和高度;
2. 航行水域(北大西洋易發生引數橫搖運動);
3. 可以使用以下IMO 圖表來計算波浪遭遇週期;
圖源/Skuld
4. 船舶穩定特性。
在引數橫搖運動發生可能性高的區域,駕駛臺上始終要保持適當的瞭望。如果船長認為船舶會遭遇引數橫搖,應改變船舶的速度和航向,以便船舶離開危險區域。
在計算特定船舶的波浪遭遇頻率時,氣象航線服務可能會提供有價值的幫助,並且會對可能導致引數橫搖運動發生的區域發出警告。
還可以安裝檢測裝置來確定引數橫搖風險。船員應接受適當培訓以便能夠評估引數橫搖情況。
IMO在“船長在不良天氣和海況下避免危險的指南修訂版”(MSC 1228)中也提到了引數橫搖問題和解決辦法。Skuld建議運營商確保相關船舶備有上述指南。