110 高普考普通考試 航海技術 船藝學概要 考古題詳解

核心觀念

本題要求從兩方面說明一般散裝貨船：一是船型與營運特點，二是船體結構和散裝貨物特性帶來的潛在危險。作答時要把「貨物如何影響船舶結構、穩度與安全」說清楚。

一般散裝貨船以不經包裝、直接裝入貨艙的乾散貨為主要運載對象，例如煤、礦砂、穀物、水泥及肥料。典型船型具有單層甲板、大型貨艙口，以及貨艙兩側的頂邊艙與底邊艙；常見配置也包括雙層底。船舶通常以單航次裝卸大量同類或少數種類貨物，貨艙形狀則有利於裝載及貨物重力自動集中。

解題方法

可依「船型與營運特點 → 船體結構弱點 → 貨物危害 → 可能後果」作答。這樣能分清楚危險源與事故結果，避免只羅列貨名或船體構件，卻沒有說明兩者如何造成風險。

一般散裝貨船的特點

1. 貨物直接散裝於貨艙：不以個別包裝單位裝載，通常以重量或艙容計量，裝卸常使用岸上或船上抓斗、輸送帶等設備。
2. 貨艙大且艙口寬：貨艙需容納大量散貨，艙口也須配合裝卸作業。
3. 貨艙形狀有助於集中貨物：頂邊艙與底邊艙斜面可減少貨物堆在角落，並有助於貨物移向艙底。
4. 依貨物密度與船舶設計安排裝載：礦砂等高密度貨物容易使船舶受到較大的局部載荷；穀物等低密度貨物則可能先受貨艙容積限制。裝載計畫須兼顧吃水、穩度、縱向強度與各艙載重分配。
5. 貨艙通常以隔艙壁分隔：便於分艙裝貨，也關係到進水時的水密分隔與船舶存活能力。

船體結構造成的潛在危險

1. 船體縱向強度負荷大：貨艙集中承載重貨，若裝載分配不當，船體可能承受過大的縱向彎矩與剪力，造成船體梁應力超限、裂縫或結構破壞。
2. 貨艙局部結構可能受重載或作業損傷：礦砂等高密度貨物會對艙底、雙層底及貨艙構件造成較大局部載荷；裝卸時抓斗碰撞也可能損傷艙內結構。
3. 舷側與艙口區域有進水風險：許多傳統散裝貨船貨艙區採單舷側，舷側結構一旦破損，海水可能直接進入貨艙。艙口圍板、艙口蓋及其封水狀況不良，也可能使海水進艙。
4. 艙間進水可能擴大事故：進水會增加貨艙重量，改變船舶穩度與縱向受力；若隔艙壁或相鄰結構失效，進水可能擴及其他艙室，導致傾斜、斷裂或沉沒。

核心觀念

本題考查船舶初穩度不足時的外觀與操縱徵候，以及如何透過降低重心、減少自由液面影響、改善裝載和維持水密完整性來恢復穩度。

小傾角時，船舶的扶正力矩可表示為：

其中 $\Delta$ 為排水量、$GZ$ 為扶正臂、$GM$ 為初穩度高度、$\theta$ 為橫傾角。當 $GM$ 過小時，船舶扶正力矩較弱，回正較慢；若 $GM$ 為負，船舶可能在直立位置失去穩定平衡，形成傾斜或傾覆危險。

解題方法

作答可分兩部分：先說明低初穩度的動態徵候與靜態徵候，再依重心與浮心、自由液面、進水及橫向重量分布等原因提出對應措施。重點是避免只寫「增加壓載」：壓載若位置過高，反而會提高重心、使穩度更差。

一、穩度不足的判別徵候

1. 橫搖週期變長、回正遲緩：船舶橫搖緩慢，傾向一側後停留較久，回到正浮位置較慢；這是低初穩度的典型現象。
2. 橫搖不易停止：受風浪或轉向影響而傾斜後，扶正能力不足，船體可能持續傾斜或橫搖。
3. 橫搖幅度大、動作遲滯：在波浪中容易出現較大的橫傾，船體反應顯得「軟」或「遲鈍」。
4. 靜止時有持續橫傾或傾斜角增加：應檢查是否有貨物移動、裝載不均、艙內進水或壓載水分布不當等情形。
5. 甲板邊緣或舷側乾舷偏低：若船舶持續傾斜，低舷乾舷減少，進水風險上升；這項徵候須與載重、水密狀況及裝載資料一併判斷。

觀察橫搖只能作為警訊，不能單憑橫搖週期判定穩度合格與否；應再核對裝載狀況、穩度資料及是否進水。

二、處理方式

核心觀念

本題考查《國際救生設備章程》（LSA Code）第 5.1.2 節「救助艇配備」。作答時先列出所有救助艇共同的標準配備，再補充硬式救助艇與充氣式救助艇各自增加的配備。

以下以命題當年（民國 110 年）適用的 LSA Code 規定為準。此題所列依據為 LSA Code 第 5.1.2.2 至 5.1.2.4 段。

解題方法

先回答 LSA Code 第 5.1.2.2 段的 14 項共同配備，再依艇型補列第 5.1.2.3 段的硬式艇配備，及第 5.1.2.4 段的充氣式艇配備。如此可避免把特定艇型才需要的器材誤列成所有救助艇的共同配備。

救助艇共同標準配備

每艘救助艇均應配備：

1. 足量的浮性槳或槳板：足以在平靜海況下推進；每支槳均須有槳栓、槳叉或同等裝置，且槳栓或槳叉須以短索或鏈條繫於艇上。
2. 浮性舀水器。
3. 羅經座及有效羅經：羅經須為發光式，或設有適當照明方式。
4. 海錨及脫離索：連同強度足夠且長度至少 10 公尺的錨索。
5. 首纜：長度與強度足夠，連接於符合規定的釋放裝置，並置於救助艇前端。
6. 一條浮性纜繩：長度至少 50 公尺，強度足以拖帶救生筏。
7. 防水電筒一具：適合摩斯訊號；另備一組電池及一個燈泡，備用品置於防水容器內。
8. 哨子或同等音響信號器具一具。
9. 急救包一組：置於防水箱中，且使用後可緊密關閉。
10. 浮性救生圈兩個：各繫有長度至少 30 公尺的浮性繩。
11. 探照燈一具：水平及垂直照射角均至少 6 度，實測光度至少 2,500 燭光，並可連續操作至少 3 小時。

核心觀念

拖帶航行時，拖船必須同時考慮自身操縱能力、拖纜受力、被拖船狀態，以及環境與航道條件。拖帶負荷會改變拖船的操縱與制動性能；拖纜若受力過大、長度不當或配置不良，也會增加斷纜、碰撞及拖船失控的風險。因此，拖帶前應評估拖船能否安全提供拖力，航行中則須持續監控拖纜張力、船位與外界狀況。

解題方法

本題屬於船藝學中的拖帶作業安全與航行操縱題，宜依「船舶能力、拖帶設備、被拖船、環境航道、操縱通訊、緊急應變」逐項作答，並說明各因素如何影響安全。

一、拖船的能力與操縱性能

• **拖力與主機能力：**評估拖船的有效拖力、主機及推進器性能，確認拖船能克服被拖船的阻力，並留有足夠餘裕應付風、浪、流與操船需求。
• **拖船操縱與制動能力：**拖帶負荷會影響轉向、加速、減速與停船能力；應控制航速，避免突然轉向或急停造成拖纜張力驟增。
• **穩度及受力狀況：**拖纜拉力若作用於不適當位置，可能造成橫傾或危及穩度。拖纜應由適當拖帶裝置承受，並避免因拖力方向不利而增加傾覆風險。

二、拖纜與拖帶設備

• **拖纜強度與狀況：**應確認拖纜、卸扣、拖鉤、導纜器及相關固定裝置的安全工作負荷足以承受預期張力，並檢查磨損、腐蝕、變形及固定情形。
• **拖纜長度與配置：**拖纜長度須配合船速、海況、航道及拖帶方式，使拖船與被拖船保持適當間距。過短容易受波浪起伏影響而產生衝擊負荷；過長則不利於操縱及控制拖帶隊形。
• **拖纜受力與彈性：**航行時應避免拖纜突然鬆弛後再猛然繃緊，並監視其張力變化。若使用拖纜或裝置的安全工作負荷資料，應以製造商或船舶核定資料為準，不應以單一通用數值取代檢查與評估。

三、被拖船狀況與拖帶隊形

• **被拖船的排水量、吃水與阻力：**載況、吃水、船體狀態及受風面積都會影響拖力需求；拖船應據此評估可維持的航速及操縱餘裕。

核心觀念

本題考查船舶靜水資料中常見縮寫的英文全名與中文名稱。這些資料用來判讀船舶吃水、浮心位置、穩度，以及加載或卸載貨物時的吃水變化。

解題方法

依各縮寫所代表的靜水力學量，寫出英文全名及通用中文名稱：