為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

資訊     2021年07月15日

7月12日傍晚,一艘貨輪撞上了番禺北斗大橋,被撞的橋墩已經出現嚴重裂縫,混凝土已碎裂,僅有鋼筋還保持連接,已經設置路障要求車輛繞道通行!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕
為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

比較湊巧的是輪船撞上大橋的一幕,剛好被一位在附近延時攝影的鏡頭收入CCD,從高清影片中可以看到,一艘「高速航行」的船舶撞上了大橋橋墩,反彈的力量甚至讓船舶倒退了很長距離,似乎從一開始就根本就沒有想過剎車!

船到底有沒有剎車,為什麼會撞上橋墩?

船和汽車都是常用的交通工具,但兩者之間卻有非常大的區別,汽車是發動機驅動變速箱,經過減速輸出到前輪或者後輪或者同時前後輸出,輪胎轉動,與地面的摩擦力使得車輛前進的!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

為了可以有效控制車輛,一般都會配備方向盤和剎車,方向盤通過助力結構搬動前輪的偏轉角度,從而控制方向,再配合轉向前的剎車動作,平穩轉向過彎!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

而輪船則不是這樣,一般輪船除了船體外,只需要兩個玩意兒即可航向,一個動力螺旋槳,另一個則是船舵,發動機驅動螺旋槳,將水排向後方,取得反作用力讓船舶前進!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

而舵則根據偏轉方向獲得船尾擺動,從而控制輪船的行進方向!當然動力也可以來自帆船的風帆或或者空氣螺旋槳,帆船仍然有舵,但氣墊船的則是空氣舵或者左右螺旋槳推力不一致,原理是一樣的,控制船舶方向而已!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

沒有剎車,沒有剎車,沒有剎車?

在船舶里沒有剎車這個東西,汽車可以剎住輪胎,增加和地面的摩擦力來控制汽車行進速度,但船舶的螺旋槳確實是提供動力的,但即使不轉提供的阻力完全不足以剎車,那船舶究竟是如何剎車的?

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

辦法也是有的,倒車即可!螺旋槳提供動力強勁,但阻力微弱,那麼需要剎車的時候讓螺旋槳倒車即可,通過螺旋槳倒轉,讓大量的水向前排出,這不就是剎車了嗎?

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

完全沒有問題,在《泰坦尼克》上我們就看過前方出現冰山,大副的倒車一聲令下後的場景,控制蒸汽通道,先「剎車」,然後主機停止轉動後反轉,然後再驅動螺旋槳反轉,這種結構好處是不需要變速箱!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

比較快速的方式是直接用變速機構倒轉,這樣就不存在停車後再反轉的過程,速度更快,也許鐵達尼號就不會撞上冰山了,當然也有朋友認為,不如全速前進,然後舵機效率更高,就能繞過冰山,當然現在也無法挽回了,它已經在冰冷的大西洋底100多年了!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

船舶全電推進系統

當然全電推進的船舶剎車就簡單了,電機反轉根本就不需要齒輪箱,只需要控制電機翻轉即可,比如三相異步電機翻轉,只需改變三相電順序即可!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

變距槳

當然變距槳根本無需改變轉向,直接調節槳距變成反槳即可,此時轉動就會將水流導向前方從而實現剎車的結果!

除了翻轉,還有哪些方法可以「剎車」?

一般的船舶也就這兩樣東西,但大型或者特種船舶上可能會有其他裝置輔助減速,比如減搖鰭,儘管減搖鰭主要用途是降低船舶搖晃幅度,增加船舶舒適度的設備,但在極端情況下,也可以用來輔助轉彎和減速!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

原理很簡單,只要將可以偏轉的減搖鰭角度調至於前進方向有一定角度甚至垂直,即可大量阻擋水流達到「剎車」的目的,不過很多低於1000噸的船舶都是固定減搖鰭,也就是說是不可收放的,減搖的原理是在水中的「剛性」(增加左右搖晃的力矩)維持,但減速就沒有效果了!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

減搖鰭

另外也可以用輔助動力系統來減速,比如全迴轉推進器,可以按照需求的反向力,按推力分配原則讓各個推進器發出反向推力,即使不拋錨理論上也可以最終剎車!

也有拖輪輔助減速的,這種需要外力協助的條件估計都被大家給拋棄了!

還有水域條件允許的話可以主機停車,水的阻力慢慢減速,緊急條件下也可以大迴轉消耗動能,當然最後的方法還有拋錨制動,這個在淺水條件下是有效的,深水就沒啥效果了!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

比如《生死時速-海上驚情》中就有一個船舶動力系統被鎖死,無法轉向也無法停車的恐怖場景,轉向使用船頭輔助動力實現轉向,避開了撞向遊輪,但卻無法避開碼頭,所以緊急下錨,減速減速再減速,但最後仍然撞上了碼頭,儘管速度不高,但郵輪噸位很大,動能極大,因此破壞力非常強!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

究竟是什麼原因撞上橋墩?

從延時攝影的視頻中,我們可以看到輪船直直的直接撞上了橋墩,沒有任何制動或者轉向的行為,這種情況下有幾種可能:

1、船舶動力與控制系統失效或者根本就處在無人控制狀態

2、船舶處在漂流狀態,比如錨鏈斷裂或者未下錨或者拖錨鏈了

3、故意而為,人為碰撞,或者控制失誤

2007年6月15日5時許,石桂德駕駛「南桂機035」船裝載河砂自佛山高明順流開往順德,因江面有霧,能見度變差,船長沒有加強瞭望,選擇安全地點下錨,降低航速等安全操作,最終偏離主航道,船頭撞上九江大橋23號橋墩,導致九江大橋23號、24號、25號三個橋墩倒塌,並引發所承載橋面坍塌,1675.2米的九江大橋坍塌200米!!

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕
為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

2008年3月27日,在建的浙江寧波金塘大橋發生船撞橋事故,造成橋面箱梁塌落、4名船員死亡的嚴重後果,原因是誤判航道通航條件(艦橋高於橋面),以為橋樑未上箱梁,結果造成嚴重事故。

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

2018年9月4日,日本關西國際機場的聯外橋樑遭一艘貨櫃輪撞毀,造成交通中斷,聯絡橋修復的費用估計數十億日元。

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

2019年4月6日,巴西帕拉州首府貝倫一座橋樑遭貨船撞擊導致大橋部分坍塌,坍塌的橋體約長200米,並造成至少5人失蹤。

為什麼不剎車?輪船高速撞向大橋:番禺北斗大橋出現嚴重裂痕

基本都是視線不良或者判斷失誤等問題,也有洪水沖斷船舶系留,順流而下撞毀橋墩等狀況,關於番禺北斗大橋的碰撞事故,還有待官方公開調查報告。