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潮汐表 艘船寶

你知道船舶車鐘嗎?

來源:航海衣羊  2019-10-31  我要評論  

導讀:

什么是船舶車鐘?
“什么是船舶車鐘?!”
很多參觀中國航海博物館的觀眾對衣羊說:“船舶車鐘是什么東東?是時鐘嗎?”
  衣羊告訴觀眾:“此鐘非時鐘,這是船舶駕駛臺傳遞船舶前進或倒退的操縱設備。猶如現代汽車的排檔,不過從車鐘誕生日起,車鐘就是以“自動檔”的方式存在。”它只是通知機艙調節主機的油門手動駕駛臺和機艙最原始的設備。

衣羊在航海博物館講解車鐘

  船舶風帆船時代,船長駕駛帆船都是發布調整船帆角度的指令,然后由水手操縱帆纜繩來調節船帆的風舷角來達到風帆受到最大風力,從而推動帆船行駛速度最快。任何一位帆船的船長和水手都會熟練掌控風舷角,即便是在頂風的時候,也會借到最合適的風舷角推動船舶前進,所謂的逆風行舟是海員的最高技能和海員的最高精神境界,表現了海員迎著困難,無所畏懼風浪而揚帆行走,駛向大洋彼岸目的港勇氣。我們先來認識汽車自動擋的標刻:
  先說說汽車自動檔:自動檔汽車上的檔位共有5個位置,從上到下分別為:P、R、N、D、S。P——Parking,泊車檔,啟動檔。當你停車不用時,檔位在此,此時車輪處于機械抱死狀態,可以防止溜動。R——Reverse,倒車檔。倒車時用。N——Neutral,空檔。暫時停車時(如紅燈),用此檔位。注意,此檔位表示空檔,為防止車輛在斜坡上溜動,一定要踩著剎車。D——Drive,前進檔,也稱驅動檔。S——Sport,表示運動模式。另外,一些汽車還有L檔和OD超速檔等。

這可不是夜排檔啰!!!這是汽車的自動排檔

  進入蒸汽機時代后,蒸汽機強大的動力推動船舶明輪和后期的螺旋槳了。這個時期的船舶不但可以“逆風行舟”也可以“逆水行舟”了。由于船舶龐大的軀體,不像汽車駕駛員一樣操縱機器的快慢可直接通過排擋手柄和腳踩油門進行調速。
  那么,怎么實現駕駛船舶的操縱呢?造船工匠和船長們想出了“遙控傳遞信息”的方式來達到改變船舶前進、后退或停車的操縱。他們在駕駛臺制造了一個獨立的操縱設備和系統——上面標有前進、后退和停車的指示位置設備,船長、海員們稱它為傳令車鐘。其工作原理就是通過細鋼絲來鏈接機艙主機操控臺的相同刻度的車鐘設備。當船長或駕駛員需要調速(油門√)時,只要在駕駛臺把車鐘操縱手柄扳到相應的位置,機艙中車鐘顯示相應的位置。輪機員再拉到相同位置,告知駕駛臺:“我已經知道了!”。然后輪機員再去調節蒸汽機閥門,控制蒸汽的進氣量,改變汽輪機轉速的快慢。

船舶老式車鐘

  那時的車鐘純粹是機械力傳遞信息方式。因此,船長在駕駛臺操縱船舶極大部分還得依賴輪機員的操縱蒸汽機的進車、倒車換向的技能。
  這種操作方式一直延續到了現在的內燃機時代了。由于科學家發明了伺服同步馬達而徹底摒棄了機械鏈接方式,車鐘傳令可靠性有了顯著提高。但車鐘傳令仍然駕駛臺搖車鐘指令,輪機員接受指令,再調節內燃機調速器,從而控制速度,或者反向運轉內燃機,到達倒車的目的。
  車鐘英文名字叫“ telegraph”!其tele的詞根含義就是電傳輸信息的意思了。
  那么,車鐘是怎么標刻各個速度檔的呢?我們先來認識一下車鐘的面板刻度的含義:
  STANDBY——主機備車;其含義就是船舶機艙主機、副機和啟動主機的空壓機等參與航行的一切設備已經處于隨時啟動狀態。
  FINISH WITH ENGINE——完車;當船舶靠泊碼頭、或完成錨泊后,無需再動主機的狀態。
  STOP——停車;船舶在進出港、海上機動操縱主機時,臨時停車狀態。
  AHEAD——前進;分為:
  DEAD SLOW AHEAD——微速前進;這里不能翻譯為“死的慢速”啰。其含義是船舶主機能開的最低主機轉速,以維持螺旋槳旋轉的最低速度。
  SLOW AHEAD ——前進一;HALF AHEAD——前進二;FULL AHEAD——前進三。
  前進一、前進二、前進三根據船舶主機設定的各檔轉速(油門)。現代化的船舶的車鐘還在前進三之上標刻有“SEA SPEED(海上速度)”也就是海上巡航速度。中海國產大型集裝箱船舶的主機都是進口的,一般額定SEA SPEED轉速可以達到100轉/分,屬于低速大口徑氣缸內燃機,每個氣缸的功率可達1萬匹馬力左右。如果船舶在半載情況下,這類集裝箱船舶的速度可以達到24.5節,甚至26.5節!

現代化船舶上的車鐘

  蒸汽機和內燃機的最大特點是可以正倒車旋轉。也就是在空壓機的控制下,可以從正車——停車——再將空壓機反向灌入壓宿空氣后,主機就會倒轉。這和汽車發動機永遠是正轉完全不同的。倒車與正車相對應,但倒車主機功率小于正車功率。如下是倒車車鐘令:
  ASTERN——倒車;
  DEAD SLOW ASTERN——微速退;SLOW ASTERN——后退一;HALF ASTERN——后退二;FULL ASTERN。
  基于手動車鐘的不足,當駕駛臺面臨緊迫或者緊張局面時,要緊急用車的話,船長會把車鐘拉到前進(倒退)三,然后再拉到停車,再拉到前進(倒退)三!這樣的動作要短時間內反復三次。當輪機員看到車鐘傳遞這樣的車鐘令時,機艙馬上進入緊急狀態。按船長指令,將主機轉速推到最高并盡可能維持轉速,直至緊急狀態結束!
  無論怎樣駕駛臺與機艙傳遞車鐘信號,駕駛員和輪機員必須在車鐘記錄簿上記下時間和車鐘對應的轉速。車鐘記錄簿是用一種速記符號來表達的。
  針對老式船舶中使用的傳令車鐘的不足之處,隨著船舶設備遙控技術的發展,造船科學家提出一種電腦控制型船用傳令車鐘,并給出軟硬件設計方案。車鐘也改變了僅同步傳輸信息的功能,而是駕駛臺發出任何車鐘指令后,直接傳輸到了主機操控系統上,控制主機轉速或者換向倒轉的功能,徹底改變了機械傳動的缺陷,促進了船舶駕駛臺直接遙控主機啟動、停止、倒車和調節各種油門速度了,船長、駕駛員可以在駕駛臺隨意調整船舶運動狀態了。機艙輪機員只要在集控室內監控主機工況了,輪機員解脫了看車鐘操縱主機的方式,并能在駕駛臺、機艙同時自動打印車鐘記錄,擺脫了記錄車鐘記錄簿的記錄,從而也減少了誤操作而發生的海事,同時也可以追溯當時環境下的動車情況。
 

駕駛員在操控車鐘的位置上

  這是發生在2004年初的事故。老船長是從遠洋公司自動化集裝箱船舶應聘過來、具有豐富的實操自動化船舶的經驗。他提出了新船遙控操作進出港,可是公司領導強調安全管理體系上寫的就是手控操作進出港,不同意船長建議。就在靠泊北方某港時,自動化船舶使用手動化操作,機艙的輪機員在駕駛臺搖了停車車令、接著后退二的指令。但是,輪機員卻手動操縱主機,推到了前進二的進車位置。駕駛臺引水員和船長急的互相比賽跳高了,幾乎頭頂上了天花板了。可是巨大的誤操作后的船舶如同一對情人急速奔跑相見,狠狠地吻了碼頭,還順便擁抱了橋吊,最后結果是“賠了夫人又折兵”。

老船長駕駛的集裝箱船舶

  衣羊上了老船長的船型一模一樣剛出廠的新船,同樣目的地、相同的泊位。“我們不能重蹈前船覆轍!”衣羊和老軌悄悄商議決定破除他們手動的迷信,同時主動承擔責任推進自動化船舶遙控操作。事也湊巧,老船長相同的情景也發生了,衣羊及時制止引水員誤操作,也用主機遙控操作,準確使用遙控控制了船舶,即便碼頭非常激情想吻船舶,衣羊還是操縱船舶溫柔地擁入碼頭的懷抱。

 衣羊駕駛的集裝箱船

  此后,衣羊把遙控操作的過程和應變措施統統寫成報告交給同樣來之遠洋的總船長,得到了總船長的贊許。可是外行領導們看的臉都煞青,暗地里一味指責衣羊違反公司安全管理體系。鑒于船舶自動化遙控操縱的可靠性,不久安全管理體系徹底修改了。
  主機備車應該在起航前半小時準備開啟所有的輔助設備。然后進行車鐘測試,完成后將車鐘掛在“STANDBY”擋上。當船長、引水員上駕駛臺后,用電話通知機艙主機沖車試驗,完成后就可以隨意用車控制主機了。
  如下是船長在機動操縱船舶時發出車鐘令、駕駛員執行車鐘令的現場指揮模擬:
  船長:微速前進!駕駛員:微速前進!
  當駕駛員見到主機轉速表針到微速轉速時,復誦給船長車鐘令:“主機微速前進,或者英文DEAD SLOW AHEAD!”
  當船長下令“STOPENGINE”后,駕駛員回復船長“STOP ENGINE”,同時車鐘柄拉向“STOP”,當主機停止后,再復誦給船長:“車停或ENGINE STOP”。
  以此類推,船舶在船長的指揮下,徐徐離開碼頭,當在廣闊的海洋時,船長隨后發布“RING OFF ENGINE”口令,表示車鐘使用完畢,駕駛員可以按照船長設定的主機轉速開“SEA SPEED”,主機就處于設定的海上航行速度了。
  當船舶靠好碼頭之后,船長發布“FINISH WITH ENGINE”說明機艙可以關閉主機和主機所有的輔助設備,船舶就停泊了。
  朋友們,懂了嗎?
  作者:航海衣羊

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