操船術
白赤緑の3色の「航海灯」が夜間航海時の船舶の互いの視認に役立てられている。 これら3種類5個の航海灯の配置は万国共通で決められており、レーダーに頼らなくても、夜間に船体が見えなくても船の方向や大きさがほぼ判るようになっている。 後進した場合については法的に決められていないが、左右の赤と緑を逆にできるように左右とも赤緑両方が付いている場合と後部マストに左右逆に航海灯が付いている場合があり。後進している状態でも進路を誤認させないように工夫されていることが多い。
左右揺れ(スウェイング; Swaying)
前後揺れ(サージング; Surging)航行中は船体の速度の増減となる。
上下揺れ(ヒービング; Heaving)
船では旋回性能だけでなく直進する性能も重要である。まっすぐ進む性能を「針路安定性能」や「保針性能」と呼ぶ。船は常に波にさらされながら航海する場合がほとんどであり、波は船の針路を少しずつ曲げてゆく。
保針性能が低いと波の影響によって常に針路を修正しなければ正しい航路を維持できず、常に舵によって修正を続けることは操舵装置への負担と共に、抵抗も増えて燃費が悪くなる。
保針性能を測るには船をジグザグに走らせるジグザグ試験(Z試験)によってその反応から判定する。
航法は、船舶をある場所から別の場所へと安全かつ効率的に誘導する技術であり、科学でもある。水先案内人は水深と目に見える目標物を使うが、推測航法は最後に確認された場所からの航路と距離を使用する。安全な航海には、船舶の現在位置を把握し続けるだけでなく、将来の位置の予測、航路計画、衝突回避が含まれる。西側諸国の航海の技術は、航空航法と同様に、単位は海里を使う。航法には現在のGPSやかつてのLORAN (LOng-RAnge Navigation) などの電子機器の使用技術も含まれる。
天測航法では、惑星、月、恒星、太陽などを六分儀によって観測し、観測結果を航海年鑑や天測計算表と照らし合わせることで、現在位置が分かる。その際、正確な時刻も必要である。航海日没後、水平線を基準とした海上航行は不可能になり、航海夜明け以降は再び可能になる。
氷上航行(Ice navigation)には、それらに加えて海氷がある状態での船舶の航行および操船技術が含まれる。
インマルサット(INMARSAT)通信装置は海上交通や航空・陸上の交通の安全のための緊急通信用インマルサット静止衛星を使って遭難信号を含む重要な通信を送受信する通信装置である。静止衛星であるためアンテナさえ安定できれば常に緊急通信によって音声を含む送受信が行なえるため、モールス符号による緊急通信の制約を過去のものにした。
また、多くの船体は船首は船尾に比べて細身であるため、側壁に引かれる力の中心は船の重心より少し後方側になり、船尾側がより強く引かれることになるため船体が回頭する。このため、当て舵をとるなど正しい操船には高度な技術が求められる。 傾斜海底影響 「傾斜海底影響」は浅水影響の特殊例であり、水底が水平ではなく傾いているとき、下方へと引かれる場所に左右での違いが生じて船体が浅い方へよっていくことである。浅水影響と同じく船尾側がより強く引かれるために船体が回頭する。水底の細かな水深の違いは船上からは判らないために、正しい当て舵量を予測するのはかなり困難となる。 2船接近影響 「2船接近影響」は側壁や水底ではなく、他の船との相互の干渉によって側壁影響とほぼ同じ現象がより強く起こることである。
長年の経験を積んだ大型船の船長でも離岸時に制限水路影響を考慮せずに岸壁から十分に離れないまま全速前進をかけてしまうことがある。この結果、「側壁影響」によって船体は岸壁に寄り、岸壁にこすり付けて船に穴を開け、ビットを壊してしまう事故が起こる。
航海時に水流と接する船の底の表面の粗さは、直ちに摩擦係数の増大となって船足を下げ燃費の悪化を招くため、可能な限り平滑な状態を維持しなければならない。 船底には自己研磨性防汚ポリマー剤が塗装されており、これが水中へと徐々に溶け出すことでフジツボなどの海洋生物の付着を防止して平滑度を維持している。