通常情況下，受限水域指由于船舶的尺度和吃水與可航行水域的寬度和水深的關(guān)系，致使其不能自由進(jìn)行變向和變速等操作都受到嚴(yán)重限制的水域。諸如進(jìn)出港航道、狹水道、港口附近的分道通航帶和錨地、狹窄的海峽、運(yùn)河、江河、大橋下通航區(qū)以及養(yǎng)殖區(qū)附近水域都可能成為船舶自由航行的受限水域。

當(dāng)1.5＜H/D＜3時(shí)，被視為中等水深區(qū)；

當(dāng)1.2＜H/D＜1.5時(shí)，被視為淺水區(qū)；

當(dāng)H/D＜1.2時(shí)，則被視為非常淺的區(qū)域。

由于船舶運(yùn)動(dòng)和水流的影響，船體在水下的富裕水深減小的現(xiàn)象就是船體下沉。根據(jù)瑞士物理學(xué)家伯努利的定律，液體內(nèi)部的靜水壓力、重力壓力和流動(dòng)壓力應(yīng)總體保持不變；流體的壓強(qiáng)與它的流速有關(guān)，流速越大，壓強(qiáng)越?。环粗嗳?。其簡(jiǎn)單原理是，當(dāng)船舶在行進(jìn)當(dāng)中，船頭推開(kāi)的水將沿著船體兩側(cè)向后回流，來(lái)填充被船體排出的水的體積。在開(kāi)闊的深水水域中，被船首推開(kāi)的水量會(huì)向周?chē)驘o(wú)限傳遞開(kāi)來(lái)，回填的水速度慢，水量相對(duì)少。但到了淺水或狹窄水域，船體周?chē)乃牧魉僭黾恿?，壓力?huì)降低，船體周?chē)膲毫Σ罹蛯?dǎo)致了船體的下沉。同時(shí)受到淺水和航道狹窄岸壁阻擋作用力，船首和船體排開(kāi)的水會(huì)快速回填至船體排開(kāi)水的體積，回填的水流將產(chǎn)生能量，將帶動(dòng)船體一起下沉。

導(dǎo)致船速下降的主要原因是船舶的移動(dòng)阻力增加、摩擦力增加以及興波阻力增大，當(dāng)船舶在水里移動(dòng)后，船會(huì)帶動(dòng)周?chē)乃黄鸢l(fā)生位移，簡(jiǎn)單說(shuō)就是船首一直推著一部分水，而船體上也一直會(huì)附帶著一部分水移動(dòng)，這就相當(dāng)于增加了船舶自身的重量。船舶開(kāi)敞的深水區(qū)，一般船速較快，水比較清潔雜質(zhì)少，而一旦船舶進(jìn)入窄而淺的受限水域后，出于港口規(guī)則或者安全考慮，船舶會(huì)主動(dòng)降速，船舶不僅如深水中推著一部分水帶動(dòng)一部分水，同時(shí)船舶自身質(zhì)量排開(kāi)的水傳遞到較窄和淺的周?chē)髸?huì)迅速回返，使船舶首尾和左右兩舷的縱向和橫向附加質(zhì)量增加。

主機(jī)相同轉(zhuǎn)數(shù)下的船速下降，導(dǎo)致船舶的滑失增加多消耗一些燃油，但是對(duì)于船舶的舵效影響不大，但隨著船速的下降，船舶受風(fēng)和流的影響將增加，有可能被風(fēng)流壓向危險(xiǎn)的區(qū)域或者使船舶失控。

在受限制水域中，船舶的動(dòng)態(tài)將受到航行區(qū)域的橫向限制，如河岸和碼頭墻壁的影響。這些限制將會(huì)影響船舶周?chē)牧鲌?chǎng)和壓力場(chǎng)，從而影響作用在船體上的水動(dòng)力和力矩。如果一艘船沿著具有恒定、對(duì)稱橫截面的航道中軸線航行，船舶將只受到阻力作用，不會(huì)受到任何側(cè)向力或偏航力矩。然而，如果一艘船是在偏心的路線上移動(dòng)，或者如果航行區(qū)域是不對(duì)稱的，那么在船體周?chē)乃鲗?huì)引起一個(gè)不對(duì)稱的壓力場(chǎng)，從而產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向力和一個(gè)偏航力矩。

根據(jù)伯努利原理，流體的壓強(qiáng)與它的流速有關(guān)，流速越大，壓強(qiáng)越小。當(dāng)兩艘船近距離并列行駛時(shí)，兩船間水流速度加快，壓力降低；同時(shí)兩船外舷的流速較慢，水壓力相對(duì)較高，船舶的左右兩舷形成壓力差，推動(dòng)船舶互相靠攏。船吸現(xiàn)象在船舶的對(duì)遇、追越和交叉相遇中均會(huì)發(fā)生，航行的船舶近距離駛過(guò)靠泊船也會(huì)發(fā)生船吸現(xiàn)象。

船舶在受限水域航行，由于螺旋槳渦流和伴流的增強(qiáng)導(dǎo)致舵力的降低，且船底下富余水深越小，舵力下降得越大。在螺旋槳轉(zhuǎn)速保持不變的情況下，由于船速的降低而導(dǎo)致螺旋槳滑失增加，螺旋槳的排出流的速度增加，以及淺水域中舵的下緣距海底較近導(dǎo)致舵的整流作用得以加強(qiáng)等因素的影響，又使前述舵力降低得到了補(bǔ)償?？偟膩?lái)看，舵力下降不大。雖然舵力下降不大，但是船舶的旋回性有所下降，這說(shuō)明船舶需要使用更大的舵角來(lái)實(shí)現(xiàn)變向，但是受限水域留給船舶的安全空間有限，使用大舵角變向需要船舶回舵更及時(shí)更敏銳。

全球很多船舶必經(jīng)的受限水域往往是位置非常重要，距離非常長(zhǎng)的河道和運(yùn)河，諸如我國(guó)的長(zhǎng)江、珠江和閩江，美國(guó)的密西西比河，南美的巴拉那河，歐洲的易北河，日本的瀨戶內(nèi)海，蘇伊士運(yùn)河和巴拿馬運(yùn)河等，甚至有些港口的進(jìn)港航道也要幾十甚至上百海里。船舶在這些河道或航道內(nèi)航行，需要經(jīng)歷幾個(gè)航行班才能完成整個(gè)進(jìn)出港航程。船員在此期間，需要不間斷地值班、瞭望、操車(chē)、操舵、備車(chē)、備錨等。由于航道有效水深和寬度的限制，留給駕駛?cè)藛T操控船舶的安全余量不大，任何一個(gè)航行命令執(zhí)行不及時(shí)或不到位，船舶都可能隨即發(fā)生航行事故。船舶駕管人員操船責(zé)任重大，精神高度緊張，在接連幾個(gè)小時(shí)的高強(qiáng)度和高壓力的工作下，人員容易產(chǎn)生疲勞，進(jìn)而導(dǎo)致體力下降，精力不集中，此時(shí)船員會(huì)出現(xiàn)指令錯(cuò)誤，口令回復(fù)慢，應(yīng)舵不及時(shí)，把定不迅速，艏向不穩(wěn)定，操反舵，誤操車(chē)鐘等現(xiàn)象，甚至導(dǎo)致船舶航行事故的發(fā)生。

船舶在受限水域主要受到周?chē)骱退康淖兓瘜?duì)船舶的影響，致使船舶的阻力增大，船速降低；船體中部低壓區(qū)向船尾擴(kuò)展產(chǎn)生船體下沉，并伴生縱傾變化；船尾伴流增強(qiáng)，螺旋槳上下槳葉推力之差較深水明顯，還將產(chǎn)生更為明顯的船體振動(dòng)；船舶在淺水域內(nèi)旋回阻矩增加，旋回性將變差，舵力有所下降；當(dāng)船舶由于風(fēng)流影響或操舵把定一旦沒(méi)有航行在航道中心線上，還將出現(xiàn)偏航和偏轉(zhuǎn)的岸壁效應(yīng)，船首偏向航道中央，船體和尾部將被吸向岸壁。良好地理解上述影響船舶在受限水域安全航行的外界要素產(chǎn)生原理，能有效幫助船舶駕管人員做好船舶受限水域的航行計(jì)劃，有效地控制船位和船速，預(yù)留好富余水深，合理安排船舶值班人員，從而妥善執(zhí)行公司在受限水域航行安全管理要求，確保船舶在受限水域內(nèi)的航行萬(wàn)無(wú)一失。