舵設(shè)備是重要的船舶航行安全設(shè)備。根據(jù)SOLAS公約的規(guī)定，輔助操舵裝置能在主操舵裝置失效時(shí)迅速投入工作，故有人稱(chēng)其為應(yīng)急舵；在操舵裝置控制系統(tǒng)中有隨動(dòng)操舵、自動(dòng)操舵和手柄操舵三種操舵模式，有人稱(chēng)手柄操舵為應(yīng)急舵；還有人稱(chēng)應(yīng)急操舵程序?yàn)閼?yīng)急舵。針對(duì)駕引人員對(duì)應(yīng)急舵的不同理解，根據(jù)SOLAS公約的相關(guān)要求和實(shí)船的配置，詳細(xì)解讀輔助操舵裝置、手柄操舵和應(yīng)急操舵。駕引人員正確理解應(yīng)急舵，避免混淆概念，可以更有效地保證船舶航行安全。

       一、引言

舵設(shè)備是船舶保持和改變航向及旋回運(yùn)動(dòng)的設(shè)備，是重要的船舶航行安全設(shè)備之一^[1]。以育鵬輪為例，一旦舵設(shè)備出現(xiàn)故障，按照船舶安全管理體系文件的應(yīng)急計(jì)劃，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)急操舵，并使用應(yīng)急舵。但該輪體系文件的應(yīng)急計(jì)劃中只有一句“使用應(yīng)急舵”，沒(méi)有說(shuō)明如何啟用，駕駛員只能憑借自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)操作。SOLAS公約和國(guó)內(nèi)《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》都未涉及應(yīng)急舵這一概念，只提及輔助操舵裝置和應(yīng)急操舵。正是因?yàn)橄嚓P(guān)專(zhuān)業(yè)教材和文獻(xiàn)均未對(duì)應(yīng)急舵進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的闡述，故駕引人員對(duì)其有幾種不同的理解：有人認(rèn)為本船設(shè)有主操舵裝置和輔助操舵裝置，其中輔助操舵裝置就是應(yīng)急舵；有人認(rèn)為自動(dòng)操舵儀的手柄操舵是應(yīng)急舵的一種；有人認(rèn)為船舶的應(yīng)急操舵就是應(yīng)急舵。^[2-6]本文結(jié)合SOLAS公約對(duì)舵設(shè)備的相關(guān)要求和實(shí)船的舵設(shè)備組成，較為詳細(xì)地對(duì)船舶應(yīng)急舵進(jìn)行解讀。

       二、舵設(shè)備組成

舵設(shè)備由舵裝置、操舵裝置、操舵裝置控制系統(tǒng)及其他附屬裝置組成。其中，操舵裝置由使舵葉轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備和轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)組成，其作用是把舵機(jī)的動(dòng)力傳到舵柄，由舵柄驅(qū)動(dòng)舵桿進(jìn)而使舵裝置（舵葉）轉(zhuǎn)動(dòng)，操舵裝置位于船舶舵機(jī)室。嚴(yán)格意義上，舵機(jī)是指舵轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備，如電動(dòng)液壓舵機(jī)是指電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)的液壓泵和輔助設(shè)備，但在航海實(shí)踐中操舵裝置簡(jiǎn)稱(chēng)為舵機(jī)^[3]。操舵裝置控制系統(tǒng)是指將舵令由駕駛室傳到操舵裝置動(dòng)力設(shè)備的設(shè)備。以當(dāng)今海船廣泛采用的設(shè)備類(lèi)型為研究對(duì)象，其中操舵裝置是電動(dòng)液壓的，操舵裝置控制系統(tǒng)是電力控制的。

       三、SOLAS公約相關(guān)要求

      本文以干貨船為研究對(duì)象，故對(duì)液貨船的操舵裝置和操舵裝置控制系統(tǒng)方面的SOLAS公約相關(guān)內(nèi)容未涉及。操舵裝置和操舵裝置控制系統(tǒng)的配置要求在SOLAS公約中的第2-1章《構(gòu)造-結(jié)構(gòu)、分艙與穩(wěn)性、機(jī)電設(shè)備》有詳細(xì)的規(guī)定。

       ( 一 ) 對(duì)操舵裝置的相關(guān)要求

      第3條2款 主操舵裝置是指在正常情況下為操縱船舶而使舵產(chǎn)生動(dòng)作所必需的機(jī)械、轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)、操舵裝置動(dòng)力設(shè)備和其附屬設(shè)備以及向舵桿施加轉(zhuǎn)矩的裝置。

      第3條4款  輔助操舵裝置是指在主操舵裝置失效時(shí)操縱船舶所必需的設(shè)備，其不屬于主操舵裝置的任何部分，但可共用其中的舵柄、舵扇和舵桿或作同樣用途的部件。

      第29條1款 每艘船舶應(yīng)設(shè)有一套主操舵裝置和一套輔助操舵裝置。該主操舵裝置和輔助操舵裝置的布置應(yīng)滿足其中一套發(fā)生故障時(shí)不致引起另一套失效。

      第29條3款  主操舵裝置和舵桿應(yīng)：

       .2 能在船舶處于最深航海吃水并以最大營(yíng)運(yùn)航速前進(jìn)時(shí)將舵自一舷35度轉(zhuǎn)至另一舷35度以及于相同條件下在不超過(guò)28秒內(nèi)將舵自任一舷35度轉(zhuǎn)至另一舷30度；

       .3 為滿足上款的要求，當(dāng)舵柄處的舵桿直徑 ( 不包括冰區(qū)加強(qiáng) ) 大于120毫米時(shí)，該操舵裝置應(yīng)為動(dòng)力操作。

      第29條4款  輔助操舵裝置應(yīng)：

      .1 具有足夠強(qiáng)度和足以在可航行的速度下操縱船舶，并能在緊急情況下迅速投入工作；

      .2 能在船舶處于最深航海吃水并以最大營(yíng)運(yùn)前進(jìn)航速的一半或7節(jié) ( 取大者 ) 前進(jìn)時(shí)，在不超過(guò)60秒內(nèi)將舵自一舷15度轉(zhuǎn)至另一舷15度；

      .3 動(dòng)力操縱，以必要時(shí)滿足本條4.2的要求，以及滿足任何情況下主管機(jī)關(guān)對(duì)舵柄處的舵桿直徑大于230毫米 ( 不包括冰區(qū)加強(qiáng) ) 的要求。

      第29條6.1款  如主操舵裝置具有2臺(tái)或2臺(tái)以上相同的動(dòng)力設(shè)備，則在下列條件下可不設(shè)置輔助操舵裝置：

      .1 對(duì)于客船，當(dāng)任一臺(tái)動(dòng)力設(shè)備不工作時(shí)，主操舵裝置仍能按本條3.2進(jìn)行操舵；

      .2 對(duì)于貨船，當(dāng)所有動(dòng)力設(shè)備都工作時(shí)，主操舵裝置能按本條3.2進(jìn)行操舵；

      .3 主操舵裝置應(yīng)布置成當(dāng)其管系或一臺(tái)動(dòng)力設(shè)備發(fā)生單項(xiàng)故障時(shí)，此缺陷能被隔離，使操舵能力能夠保持或迅速恢復(fù)。

       ( 二 ) 對(duì)操舵裝置控制系統(tǒng)的相關(guān)要求

      第29條7款  應(yīng)按下列要求布置操舵裝置的控制系統(tǒng)：

      .1 對(duì)于主操舵裝置，應(yīng)在駕駛室和舵機(jī)室兩處都設(shè)有控制器。

      .2 當(dāng)主操舵裝置具有2臺(tái)或2臺(tái)以上相同的動(dòng)力設(shè)備時(shí)，應(yīng)設(shè)置兩套獨(dú)立的控制系統(tǒng)，且每套系統(tǒng)均應(yīng)能在駕駛室控制。但這并不要求設(shè)雙套操舵手輪或手柄。

      .3 能從駕駛室操作的主、輔助操舵裝置的控制系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：在舵機(jī)室應(yīng)設(shè)有能將駕駛室操縱的任何控制系統(tǒng)從正在運(yùn)轉(zhuǎn)的操舵裝置上斷開(kāi)的設(shè)施；此控制系統(tǒng)應(yīng)能在駕駛室某一位置被投入工作。

       ( 三 ) 對(duì)舵設(shè)備的動(dòng)力供應(yīng)的相關(guān)要求

      第29條14款 如果要求舵柄處舵桿直徑超過(guò)230毫米 ( 不包括冰區(qū)加強(qiáng) )，應(yīng)設(shè)有一個(gè)由應(yīng)急電源或舵機(jī)室內(nèi)的一個(gè)獨(dú)立動(dòng)力源在45秒內(nèi)自動(dòng)供電的替代動(dòng)力源。

      第30條2款  由一臺(tái)或幾臺(tái)動(dòng)力設(shè)備組成的每一電動(dòng)或電動(dòng)液壓操舵裝置至少應(yīng)由兩個(gè)自主配電板直接供電的專(zhuān)用電路供電；但是，其中之一可以由應(yīng)急配電板供電。

       四、應(yīng)急舵的解讀

      從在線漢語(yǔ)辭海中查到“應(yīng)急”的釋義是“應(yīng)付急需；應(yīng)付緊急情況”，從字面上理解應(yīng)急舵是指一個(gè)或一套應(yīng)對(duì)緊急情況投入使用的硬件設(shè)備，但是指舵設(shè)備的舵裝置、操舵裝置、操舵裝置控制系統(tǒng)中的哪一個(gè)呢？結(jié)合公約內(nèi)容和實(shí)船舵設(shè)備配置發(fā)現(xiàn)，無(wú)論從字面上還是內(nèi)涵上，應(yīng)急舵都應(yīng)是指應(yīng)急操舵裝置，其是船舶主操舵裝置的替代裝置，下面進(jìn)行詳細(xì)解讀。

       ( 一 ) 若船舶設(shè)輔助操舵裝置，則其就是應(yīng)急舵

       ( 1 ) 若船舶設(shè)有一套主操舵裝置和一套輔助操舵裝置，結(jié)合公約第2-1章3條4款、29條1款和4款，則輔助操舵裝置就是應(yīng)急操舵裝置^[7]，簡(jiǎn)稱(chēng)為應(yīng)急舵。操舵裝置按常見(jiàn)的動(dòng)力類(lèi)型可分為電動(dòng)操舵裝置和電動(dòng)液壓操舵裝置。其中電動(dòng)操舵裝置的工作原理是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿帶動(dòng)舵扇，舵扇帶動(dòng)舵柄轉(zhuǎn)動(dòng)，最后由舵柄轉(zhuǎn)動(dòng)舵桿；而電動(dòng)液壓操舵裝置的工作原理是電動(dòng)機(jī)使液壓泵工作產(chǎn)生動(dòng)力，由液壓油的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu) ( 動(dòng)葉或柱塞 ) 工作，由轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)帶動(dòng)舵柄轉(zhuǎn)動(dòng)，最后由舵柄轉(zhuǎn)動(dòng)舵桿。輔助操舵裝置的定義中提到“可共用其中的舵柄、舵扇和舵桿或作同樣用途的部件”，其中電動(dòng)液壓操舵裝置中的動(dòng)葉或柱塞和電動(dòng)操舵裝置中的舵扇是同樣用途的部件，也就是說(shuō)輔助操舵裝置和主操舵裝置可以共用轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)。由第2-1章29條3款和4款可知，主操舵裝置和輔助操舵裝置的區(qū)別主要是在動(dòng)力設(shè)備的性能要求上。具體來(lái)說(shuō)，船舶設(shè)一套主操舵裝置和一套輔助操舵裝置時(shí)，兩套操舵裝置共用一套轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)和各自一臺(tái)動(dòng)力設(shè)備，只是輔助操舵裝置對(duì)應(yīng)的動(dòng)力設(shè)備的性能比主操舵裝置的動(dòng)力設(shè)備要求要低；如果舵柄處舵桿直徑不大于230毫米，輔助操舵裝置對(duì)應(yīng)的動(dòng)力設(shè)備還可以是人力的。

       ( 2 ) 一般海船上只設(shè)一套主操舵裝置并配有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上相同的動(dòng)力設(shè)備，而不設(shè)輔助操舵裝置，也就是第2-1章29條6.1款代替29條1款。這樣的主操舵裝置不僅有利于提高船舶操縱性能，而且便于設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。圖1為大連海事大學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)船育鵬輪的羅爾斯-羅伊斯轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)。結(jié)合該輪的中國(guó)船級(jí)社入級(jí)證書(shū)  ( 表1為育鵬輪中國(guó)船級(jí)社入級(jí)證書(shū)的操舵裝置部分 ) 可知，育鵬輪設(shè)一套主操舵裝置及兩臺(tái)相同的操舵裝置動(dòng)力設(shè)備 ( 圖1中的動(dòng)力單元就是液壓泵 )，而未設(shè)輔助操舵裝置。這兩臺(tái)操舵裝置動(dòng)力設(shè)備可以同時(shí)工作，也可單獨(dú)工作，如其中一臺(tái)動(dòng)力設(shè)備失效，可以將有故障的設(shè)備隔離，讓另一臺(tái)操舵裝置動(dòng)力設(shè)備投入使用，從而保證操舵正常。

當(dāng)船舶主操舵裝置設(shè)兩臺(tái)相同的動(dòng)力設(shè)備而未設(shè)輔助操舵裝置，這種情況下兩臺(tái)動(dòng)力設(shè)備即兩個(gè)液壓泵并無(wú)主次之分。這兩臺(tái)動(dòng)力設(shè)備與主配電板相連，并且其中一臺(tái)還與應(yīng)急配電板相連。航海實(shí)踐上，大洋航行時(shí)，船舶只啟動(dòng)電動(dòng)液壓舵機(jī)的一個(gè)液壓泵，并定期交替使用兩個(gè)液壓泵；船舶進(jìn)出港航行時(shí)，將電動(dòng)液壓舵機(jī)的兩個(gè)液壓泵同時(shí)開(kāi)啟，使兩個(gè)液壓泵互為備用。在平時(shí)，主操舵裝置的兩臺(tái)動(dòng)力設(shè)備是交替或同時(shí)使用，故即使其中一臺(tái)動(dòng)力設(shè)備連接應(yīng)急配電板，稱(chēng)之為應(yīng)急舵也是不妥的。總之，主操舵裝置設(shè)有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上相同動(dòng)力設(shè)備時(shí)，動(dòng)力設(shè)備互為備用，也就沒(méi)有應(yīng)急舵之稱(chēng)；發(fā)生緊急情況時(shí)，應(yīng)采取應(yīng)急操舵程序。至于應(yīng)急操舵則是另一個(gè)概念，后面詳細(xì)闡述。

       ( 二 ) 自動(dòng)操舵儀中的手柄操舵不是應(yīng)急舵,只是一種操舵方式

      前面已經(jīng)說(shuō)明，目前海船主要設(shè)一套主操舵裝置配兩臺(tái)或兩臺(tái)以上相同的動(dòng)力設(shè)備。根據(jù)第2-1章29條7.2款，應(yīng)設(shè)兩套能從駕駛臺(tái)控制的操舵裝置控制系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，每艘船舶會(huì)配備一臺(tái)自動(dòng)操舵儀。圖2為YOKOGAWA PT900自動(dòng)操舵儀的系統(tǒng)框圖，從中可以看出一臺(tái)自動(dòng)操舵儀設(shè)兩套從駕駛室到舵機(jī)室的操舵裝置控制系統(tǒng)，每套控制系統(tǒng)都設(shè)有三種不同的操舵方式，即隨動(dòng)操舵、自動(dòng)操舵和手柄操舵。下面分別介紹這三種操舵方式的工作原理：

圖2 YOKOGAW A PT900自動(dòng)操舵儀系統(tǒng)框圖

       ( 1 ) 隨動(dòng)操舵 ( FU )，俗稱(chēng)人工操舵，由舵工根據(jù)舵令操舵，轉(zhuǎn)動(dòng)舵輪，舵葉隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)舵葉轉(zhuǎn)至所操舵角時(shí)停止。圖3^[4]為隨動(dòng)操舵原理示意圖。

  ( 2 ) 自動(dòng)操舵 ( AUTO )，根據(jù)陀螺羅經(jīng)送來(lái)的船舶實(shí)際航向與設(shè)定航向信號(hào)的偏差，自動(dòng)糾正偏航，可以使船較準(zhǔn)確地長(zhǎng)時(shí)間保持在設(shè)定的航向上。圖4為自動(dòng)操舵原理示意圖。

( 3 ) 手柄操舵 ( NFU )，也稱(chēng)為直接操舵或非隨動(dòng)操舵。其缺點(diǎn)是無(wú)舵角反饋，需要人工在舵角到達(dá)所要舵令的舵角時(shí)，及時(shí)松開(kāi)手柄。圖5^[4]為手柄操舵原理示意圖。

從圖6可以看出，手柄操舵增加舵角反饋就是隨動(dòng)操舵，隨動(dòng)操舵再增加航向反饋就是自動(dòng)操舵。一臺(tái)自動(dòng)操舵儀設(shè)兩套操舵裝置控制系統(tǒng)，并且每套系統(tǒng)都設(shè)隨動(dòng)操舵、自動(dòng)操舵和手柄操舵三種操舵方式。航海實(shí)踐上，駕駛員會(huì)交替使用兩套控制系統(tǒng)。手柄操舵和隨動(dòng)操舵不是獨(dú)立的兩套系統(tǒng)，只是兩種不同的操舵方式，故手柄操舵不是應(yīng)急舵的一種。兩套操舵裝置控制系統(tǒng)（NO.1&NO.2）是相同的系統(tǒng)，二者互為備用。當(dāng)隨動(dòng)操舵失靈時(shí)，可以轉(zhuǎn)換手柄操舵，稱(chēng)之為應(yīng)急操舵。

  若船舶設(shè)一套主操舵裝置和一套輔助操舵裝置，且舵柄處舵桿直徑大于230毫米，根據(jù)第2-1章29條4.2款和7.2款，主、輔操舵裝置都應(yīng)可以從駕駛室控制。船舶平時(shí)使用主操舵裝置及其控制系統(tǒng)，只有緊急情況時(shí)輔助操舵裝置及其駕駛臺(tái)控制系統(tǒng)才投入使用。因輔助操舵裝置是應(yīng)急舵，所以其在駕駛臺(tái)的控制系統(tǒng)也可稱(chēng)為應(yīng)急舵。

       ( 三 ) 應(yīng)急操舵是一個(gè)操舵程序，不是應(yīng)急舵

      SOLAS公約第5章26條4款規(guī)定，應(yīng)至少每三個(gè)月進(jìn)行一次應(yīng)急操舵演習(xí)，以練習(xí)應(yīng)急操舵程序。應(yīng)急操舵程序應(yīng)包括在舵機(jī)室的直接控制、與駕駛室的通信程序以及 ( 如適用 ) 轉(zhuǎn)換動(dòng)力供應(yīng)的操作。應(yīng)急操舵和應(yīng)急舵雖然只差了一個(gè)字，但在內(nèi)涵上是有區(qū)別的。應(yīng)急操舵多的一個(gè)字是強(qiáng)調(diào)一個(gè)動(dòng)作或程序，而應(yīng)急舵是指緊急情況發(fā)生時(shí)替代的裝置。根據(jù)公約，應(yīng)急操舵應(yīng)至少包括三個(gè)方面，但為弄清應(yīng)急操舵與應(yīng)急舵的關(guān)系，本文只詳細(xì)闡述應(yīng)急操舵程序中關(guān)于在舵機(jī)室的直接控制這部分內(nèi)容。

       ( 1 ) 如果船舶設(shè)一套主操舵裝置配兩臺(tái)或兩臺(tái)以上相同的動(dòng)力設(shè)備，并且一臺(tái)自動(dòng)操舵儀設(shè)兩套操舵裝置控制系統(tǒng)，此時(shí)應(yīng)急操舵中在舵機(jī)室的直接控制是指操舵控制從駕駛室轉(zhuǎn)到舵機(jī)室，將圖7中的舵機(jī)控制箱的選擇開(kāi)關(guān)由1轉(zhuǎn)到3，然后選擇舵機(jī)控制箱上的按鈕進(jìn)行直接操舵；如果舵機(jī)控制箱按鈕失靈，可以控制主操舵裝置上的電磁閥 ( 圖8為液壓舵機(jī)的電磁閥 ) 來(lái)進(jìn)行操舵，一臺(tái)操舵裝置動(dòng)力設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)電磁閥。無(wú)論是自動(dòng)舵操舵儀的隨動(dòng)操舵、自動(dòng)舵和手柄操舵，還是舵機(jī)室的直接操舵，其實(shí)都是控制操舵裝置上的電磁閥。所以說(shuō)，對(duì)于未設(shè)輔助操舵裝置的船舶，應(yīng)急操舵只是一個(gè)應(yīng)急操舵程序，而不是應(yīng)急舵。

( 2 ) 若船舶設(shè)輔助操舵裝置且舵柄處舵桿直徑大于230毫米，則應(yīng)急操舵程序中的舵機(jī)室直接控制應(yīng)包括主操舵裝置的舵機(jī)室直接控制和輔助操舵裝置的舵機(jī)室直接控制；另外，其程序還應(yīng)包括從駕駛臺(tái)對(duì)輔助操舵裝置的控制。若船舶設(shè)輔助操舵裝置且舵柄處舵桿直徑不大于230毫米，應(yīng)急操舵程序應(yīng)包括主操舵裝置的舵機(jī)室直接控制和輔助操舵裝置的舵機(jī)室直接控制。

       五、總結(jié)

      綜上所述，結(jié)合SOLAS公約相關(guān)規(guī)定和實(shí)船舵設(shè)備分析得出以下結(jié)論：

       ( 1 ) 若船舶設(shè)置一套主操舵裝置配兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的動(dòng)力設(shè)備時(shí)，船舶沒(méi)有應(yīng)急舵，發(fā)生緊急情況時(shí)按應(yīng)急操舵程序執(zhí)行；若船舶設(shè)置一套主操舵裝置和一套輔助操舵裝置，可將輔助操舵裝置稱(chēng)為應(yīng)急舵。

       ( 2 ) 自動(dòng)操舵儀上的手柄操舵是一種操舵方式，不是應(yīng)急舵，但可稱(chēng)其為應(yīng)急操舵。

       ( 3 ) 應(yīng)急操舵不是應(yīng)急舵，是SOLAS公約關(guān)于正常操舵發(fā)生故障后而采取的一種應(yīng)急程序。

      基于以上結(jié)論，描述舵設(shè)備的應(yīng)急設(shè)備或應(yīng)急措施時(shí)，應(yīng)使用“應(yīng)急操舵”一詞或“輔助操舵裝置”一詞，避免使用“應(yīng)急舵”一詞，以免造成混淆。根據(jù)育鵬輪的實(shí)船設(shè)備，其安全管理體系文件應(yīng)急計(jì)劃中的“使用應(yīng)急舵”應(yīng)改為“執(zhí)行應(yīng)急操舵”。正確理解輔助操舵裝置、手柄操舵和應(yīng)急操舵的含義，駕引人員才能避免機(jī)械盲目地采取應(yīng)急行動(dòng)，從而有的放矢地執(zhí)行應(yīng)急操舵程序，更為有效地保證船舶航行安全。

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