推进系统动力失效是VLCC航行时出现的严重突发性事件，船舶在风、浪、流的合力作用下会发生自由漂航，任其发展将引发搁浅、碰撞等重大海上事故。本文结合“X”轮漂航评估实践与《Peril at Sea and Salvage》(第六版)技术指南，系统分析VLCC漂航的影响因素、评估方法与优化控制策略。通过对风致、流致、浪致漂移的力学机制解析，构建多因素耦合的漂航预测模型，提出基于矢量合成与OCIMF指南的双重评估体系，并探讨压载水调整、舵效利用、锚具操作等主动干预措施的应用效果。研究结果可为VLCC和其它大型油轮船员在应对推进动力失效时的应急处置提供可应用的技术分析，也为航运企业完善应急预案提供相应的参考依据。

✍ 研究背景与意义

随着全球能源需求的持续增长，VLCC凭借其规模化运输优势，承担着全球70%以上的石油远洋运输任务。此类船舶船长通常超过330米，载重吨达30万吨级，吃水深度超20米，其庞大的船体尺度与惯性特征导致操纵响应差，一旦发生推进动力失效，就意味着驾驶人员丧失了对船舶的主动控制能力。据国际海事组织(IMO)统计，2010-2020年间全球共发生127起VLCC动力失效事件，其中23起后续发生搁浅、碰撞等次生事故，事故导致的经济损失平均每起超1.2亿美元，其中部分事故还继发严重的海洋环境污染。

漂航状态评估是动力失效后应急处置的核心环节，其准确性直接影响避碰决策、援助申请与自救措施的有效性。以某VLCC作为典型代表，其制定的漂航评估程序积累了宝贵的实践经验，而OCIMF（石油公司国际海事论坛）发布的《Peril at Sea and Salvage》（第六版）则为行业提供了权威技术指南，这二者结合后形成的评估体系，既具备实操性又符合行业规范，对提升VLCC应急处置具有极其重要的现实意义。

✍ 国内外研究现状

国外对船舶漂航的研究起步较早，OCIMF于1980年首次发布漂航评估指南，经五次修订后形成当前的技术框架，其提供的标准化表格与计算模型已成为行业通用工具。挪威船级社（DNV）通过实船试验与数值模拟，建立了不同装载状态下VLCC的风致漂移系数数据库，精度达到行业领先水平。国内研究多聚焦于特定海况下的漂航预测，上海交通大学基于CFD（Computational Fluid Dynamics计算流体动力学）数值模拟技术，分析了浅水区域VLCC的流致漂移特性；大连海事大学通过全尺寸船舶模型试验，验证了压载水调整对漂航速度的影响规律。但现有研究仍存在不足，对风、浪、流多因素耦合作用的动态评估方法探讨不够深入，针对VLCC不同装载状态的个性化优化策略研究有待完善。

✍ 研究内容与技术路线

本文以VLCC失去推进动力后的漂航状态为研究对象，主要内容包括：漂航影响因素的力学机制分析、漂航方向与速度的评估方法构建、漂航状态优化控制策略研究及应急处置注意事项梳理。技术路线采用"理论解析-方法构建-策略优化-实践验证"的逻辑框架，结合某轮实操经验与OCIMF指南标准，形成系统的漂航评估与控制体系。

影响VLCC漂航因素分析

VLCC失去推进动力后，漂航状态由船舶自身特性与外部环境条件共同决定。自身特性主要包括装载状态、吃水、重心位置等结构参数，外部环境条件以风、浪、流为核心影响因子。各因素通过力学作用改变船舶受力平衡，进而影响漂移方向与速度，其作用机制具有显著差异性。

❖风致漂移的影响机制

风致漂移是VLCC漂航的主要驱动力之一，其作用效果取决于风舷角、风速及船舶装载状态，核心影响因子为风压系数与船舶受风面积分布。空载状态下，VLCC上层建筑暴露面积大，风动力矩主导船舶姿态调整，使船首向上风偏转，最终稳定在正横稍前受风的状态。此时漂移方向并非与风向完全相反，而是向风舷侧偏移10°～20°，偏移方向由来风舷侧(左舷或右舷)决定。风致漂移速度遵循公式：漂移速度≈风速×风压系数，空载时风压系数取值范围为0.04～0.06，在正横受风时达到最大值。重载状态下，VLCC船体水下体积占比增加，水动力矩作用增强，最终稳定在正横附近受风姿态。漂移方向与风向基本呈反向平行(正横漂移)，无明显侧向偏移。风压系数因水下阻尼作用有所降低，取值范围为0.02～0.04，同样在正横受风时达到峰值。这一规律与XXX轮实测数据一致，重载时风致漂移速度较空载状态降低约40%～50%。

❖流致漂移的作用规律

流致漂移由海流对船体的流体动力作用产生，其影响程度与流向、流速、船舶姿态及水深条件密切相关，核心参数为流致漂移系数。 空载VLCC在风致作用下船首向上风偏转，导致船体受流面积的形心向前移动，流致漂移方向向风舷角方向偏移10°～15°。重载状态下若船首向下风偏转，受流面积形心后移，流致漂移方向向风舷角反方向偏移10°～15°。当风力较弱(蒲福风级≤3级)时，船舶姿态稳定，流致漂移方向可近似等同于流向。流致漂移速度计算公式为：漂移速度≈流速×流致漂移系数。该系数受水深与吃水比例影响显著，当水深>1.5倍吃水时，船舶处于深水区域，水流流动不受海底影响，漂移系数取0.9～1.0；当水深≤1.5倍吃水时，海底摩擦作用改变水流场，漂移系数降至0.7～0.8。远福洋轮在南海某海域的试验数据显示，浅水区域流致漂移速度较深水区域平均降低25%。

❖浪致漂移的次要影响

浪致漂移对VLCC漂航的影响相对微弱，其作用效果取决于浪向与波高。漂移方向大致与波浪传播方向一致，速度通常为波高的0.02倍(单位：节，波高单位为米)。例如，5米高的涌浪仅能产生约0.1节的额外漂移速度，在常规海况下对总漂航状态的影响可忽略不计。但在风暴海况(蒲福风级≥10级，波高≥8米)下，浪致漂移的影响显著增强。此时波浪对船体的冲击作用产生额外推力，漂移速度可达到波高的0.05～0.08倍，同时波浪的不规则性会导致漂航方向出现小幅波动(±5°～8°)。因此在极端海况下，浪致漂移需纳入综合评估范畴。

❖船舶自身特性的调节作用

船舶自身特性通过改变受力面积、重心位置与流体阻尼，间接影响漂航状态。载重状态决定了受风面积与水下体积的比例关系，是风致与流致漂移的核心调节因子。吃水深度影响流致漂移系数，吃水差(首倾/尾倾)通过改变船体姿态调整受风、受流面积分布。重心位置的调整可直接改变船舶的稳性与受力平衡，通过压载水分布优化，可使重心降低或偏移，进而改变风致、流致漂移的响应特性。远福洋轮的实践表明，合理调整压载水可使漂移速度降低20%～30%，为应急处置争取宝贵时间。

VLCC漂航状态的评估方法

漂航状态评估的核心目标是精准预测漂移方向与速度，为应急决策提供数据支撑。当前主流评估方法包括矢量合成法与OCIMF指南工具法，二者各有适用场景，结合使用可提升评估精度。

❖矢量合成法的应用流程

矢量合成法基于力学分解与合成原理，将风致、流致、浪致漂移视为独立矢量，通过矢量叠加得到总漂航状态，具体流程如下：第一步，数据采集与参数计算。收集船舶参数(载重状态、吃水、重心位置)、环境数据(实时风速、风向、流速、流向、波高、浪向)及动态信息（当前船位、周边通航环境）。根据前文公式计算风致漂移速度与方向、流致漂移速度与方向，浪致漂移仅在风浪较大时计算。第二步，矢量分解与绘制。以电子海图上的当前船位点为原点，按照1:1比例绘制风致漂移矢量(方向为计算得出的漂移方向，长度对应漂移速度)。从风致漂移矢量的末端绘制流致漂移矢量，若需考虑浪致漂移，则从流致漂移矢量末端继续绘制浪致漂移矢量。第三步，总矢量合成。连接原点与最后一个矢量的末端，形成的线段即为总漂移矢量，其方向为预测漂航方向，长度对应预测漂航速度。该方法的优势在于直观清晰，可动态反映各因素的影响权重，适用于环境参数实时变化的场景。

❖OCIMF指南工具法的操作规范

OCIMF《Peril at Sea and Salvage》(第六版)提供了5个不同船型的标准化的漂航评估表格，适用于蒲福风级7级、有效波高5.2米的基准海况，具体操作步骤如下：首先，根据船型选择合适的评估表格并确定船舶初始状态。明确船舶装载状态(满载/压载)、吃水差(首倾/尾倾及数值)、舵叶位置(中位/下风侧满舵)及横倾角度(满载6.5°/压载8.5°)，这些参数直接对应指南中的具体表格。其次，查询相对角度数据。根据风舷侧(左舷迎风/右舷迎风)，从指南表格中提取船首向相对风向的角度(A°)与漂移方向相对风向的角度(B°)。表格数据基于实船试验与数值模拟得出，涵盖不同装载状态与舵叶位置的组合场景。最后，实际参数修正计算。将指南表格中的相对角度与船舶所处的实际风向、浪向相结合，计算得出实际船首向与漂移方向。例如，船舶在装载状态，吃水差为1.4米时，若相对风向(A°)为左舷70°，查表得出相对风向与船舶的漂移方向的夹角(B°)为160°(顺时针计算)，经计算后船舶漂移方向为右舷角90°，漂移速度(C)为2.3节，如当时的真风向为020°，侧船舶漂移的真方向约为180°。该方法的优势在于标准化程度高，操作简便，无需复杂计算，但需注意基准海况与实际海况的差异。若实际海况与基准海况偏差较大，需对结果进行修正，风速每增减1米/秒，漂移速度相应增减5%～8%。

❖评估精度与误差控制

漂航评估存在天然误差，主要来源于环境参数的实时变化、船舶参数的测量误差及模型简化假设。根据“X”轮实践数据，矢量合成法的短期(2小时内)预测误差约为±5°(方向)、±0.1节(速度)，长期(6小时以上)误差因环境变化会增至±10°、±0.2节。OCIMF指南工具法的误差主要来自海况修正偏差，基准海况下误差约为±8°、±0.15节，实际海况与基准海况差异越大，误差越大。为控制误差，应采取以下措施：每30分钟更新一次环境数据，重新评估漂航状态；结合电子海图与雷达监测船舶实际位置，与预测结果对比修正；预留±10海里的航迹误差范围，避免因评估偏差导致危险。

VLCC漂航状态的优化控制策略

当VLCC失去推进动力后，通过主动干预措施可改变漂航状态，避免漂向禁航区、浅滩等危险区域，争取外部援助时间。优化控制策略需根据船舶是否仍具备操纵性分类实施。

❖操纵性保留阶段的优化措施

在船舶失去推进动力但尚未完全丧失操纵性(如舵机仍可工作、压载水系统正常)时，应优先采取以下措施：调整风舷侧角度。根据周边通航环境与危险区域分布，将相对风置于左舷或右舷，可使漂移方向改变多达60°。这是最直接有效的主动控制措施，能显著增加海上回旋空间，避免快速接近危险区域。优化舵叶位置。将舵锁死在下风侧满舵，可使漂移方向偏转约60°。舵叶产生的流体动力矩虽不足以改变船舶航向，但可通过改变船体姿态间接调整漂移方向，适用于需快速规避近距离危险的场景。

❖操纵性丧失后的自救方案

当船舶完全丧失操纵性时，需通过调整船舶自身特性改变漂航状态，主要措施包括：压载水调整。通过转移压载水使船舶产生横倾或增加吃水，改变重心位置与水下阻尼，可降低漂移速度20%～30%。例如，将首部压载水转移至尾部，增大尾倾角度，可增加水下受风面积，提升风致阻尼效果。吃水差优化。根据实际海况调整吃水差，满载船舶可适当增大尾倾，压载船舶可改为首倾，通过改变船体水线面形态调整受流面积分布，进而微调漂移方向(±10°～15°)。锚具辅助控制。若水深过深(锚无法触底)，松出锚链使其悬垂，利用锚和锚链的拖曳阻力降低漂移速度，并使船首转向迎风侧，悬垂锚链长度不得超过锚机回收能力。若水深允许(锚可触底)，尝试抛单锚或双锚制动，先松出短长度锚链，待船舶运动减缓、船首迎风停稳后，逐步增加锚链长度，操作时需避免锚链断裂。

❖组合策略的应用原则

单一优化措施的效果有限，实际应用中需根据海况与船舶状态组合使用，遵循以下原则：优先级排序。先采用调整风舷侧、舵叶位置等低成本措施，再实施压载水调整等耗时操作，最后考虑锚具使用(风险较高)。效果实时监测。每项措施实施后，间隔15～20分钟重新评估漂航状态，记录速度与方向的变化幅度，判断措施有效性。 风险控制优先。锚具操作需严格遵循操作规程，避免锚链过载断裂；压载水转移需控制速度，防止船舶横倾过大导致稳性丧失。

应急处置注意事项与保障措施

漂航评估与优化控制的最终目标是保障船舶安全，避免次生事故。在应急处置过程中，需严格遵循应急预案要求，做好风险预警、信息通报与援助协调工作。

❖应急预案的启动要求

船舶失去推进动力后，应立即对照体系文件启动应急程序。当预计动力恢复时间超过30分钟或船舶处于危急状态时，必须同步启动漂航评估程序，二者并行推进。应急预案的核心要求包括：立即停止非必要作业，组织船员应急集合；检查船舶稳性、消防系统、通讯设备状态；关闭货油舱相关阀门，防止石油泄漏；部署防碰撞预警措施，安排专人瞭望。

❖危险预警与援助申请

根据漂航评估结果，若船舶暂无搁浅或碰撞的即时危险，应第一时间通知船公司，协商所需援助类型（拖轮、维修支援等）及抵达时间。若预测航迹的20海里弧度范围内存在危险区域，需计算漂移至危险区域的剩余时间，提前做好应对准备。 当船舶临近搁浅或碰撞风险时，应立即向当地VTS（船舶交通服务）、港口当局及公司发送紧急求助信息，信息内容包括当前船位、漂航状态、危险情况、船舶参数及所需援助。必要时在水深及底质允许的情况下，抛短锚拖锚制动，为拖轮援助争取时间。

❖动态监测与信息更新

环境条件（风、浪、流）的实时变化会导致漂航状态改变，需建立动态监测机制：每15分钟记录一次环境参数，每30分钟重新进行漂航评估，及时修正预测航迹。通过电子海图、雷达、GPS等设备持续监测船舶位置，验证评估结果的准确性。 信息通报需遵循及时性、准确性原则，持续向船公司、受邀协助船舶及附近航行船舶更新本船状况（动力恢复进展、漂航状态、应急措施）与位置信息，避免因信息不对称引发碰撞风险。

❖船员实操能力保障

船员的应急处置能力直接影响漂航评估与控制的效果，需做好常态化培训：定期组织VLCC动力失效应急演练，重点训练漂航评估方法、压载水调整、锚具操作等关键技能；开展OCIMF指南专项培训，确保船员熟练掌握表格查询与修正计算方法；建立应急处置案例库，分享“X”轮等船舶的实操经验，提升船员应对复杂海况的能力。

结论与展望

❖研究结论

本文结合“X”轮漂航评估实践与OCIMF《Peril at Sea and Salvage》(第六版)技术指南，系统研究了VLCC失去推进动力后的漂航评估与优化控制问题，得出以下结论：VLCC漂航状态由风致、流致、浪致漂移及船舶自身特性共同决定，风致漂移在空载时起主导作用，流致漂移在重载时影响更突出，浪致漂移仅在极端海况下需重点考虑。矢量合成法与OCIMF指南工具法各有优势，矢量合成法适用于环境参数动态变化的场景，OCIMF指南法操作简便、标准化程度高，二者结合使用可提升评估精度，建议预留±10海里的航迹误差范围。主动优化控制措施可有效改变漂航状态，操纵性保留阶段优先调整风舷侧与舵叶位置，操纵性丧失后可通过压载水调整、锚具操作等降低漂移速度或改变方向，组合措施可使漂移速度降低20%～30%，漂移方向改变可达60°。应急处置需遵循“评估-控制-预警-援助”的闭环流程，严格执行应急预案，动态监测环境变化，及时更新信息，才能最大限度降低事故风险。

❖研究展望

未来研究可从以下方向进一步深化：一是基于大数据与人工智能技术，建立风、浪、流多因素耦合的动态预测模型，提升漂航状态评估的实时性与精度；二是开展不同海况(如台风、强洋流)下的专项试验，完善VLCC在极端环境下的漂航特性数据库；三是开发智能化漂航评估系统，集成数据采集、计算分析、可视化展示等功能，降低船员操作难度。随着航运业对安全与环保要求的不断提高，VLCC动力失效应急处置技术将持续升级，本文研究成果可为行业技术进步提供参考，助力提升全球VLCC航运安全水平。

专家审稿：方玉林

文章的附件是OCIMF出版的系泊设备指南第四版（MEG4）的附录A，提供了5万载重吨以上和大型LNG的风流载荷分析，可在编制相应的应急程序时做参考。下方附件链接：