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[科普中国]-尾锚

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概念

本义:船停泊时固定所用的设备。一般为铁制或钢制。

如:锚具(船首两侧各有艏锚一具,另有备有锚、流锚及小型锚等);锚缆(系锚的粗绳或铁链);锚链孔(艏之两旁各有一小孔,以备起锚时将锚链由此孔收进,锚则紧贴于外之钢板上)。

不同类型的船舶的尾锚重都不同,大型超过20吨的船舶的尾锚要达10吨左右,尾锚链的抗拉强度很大所以能够拖住船的,尾锚抓抓底会产生很大的摩擦力和尾锚链垂荡产生的拉力会很大。

相关解释锚泊:(船舶)抛锚停泊,它是一条锚泊于深圳湾边的一万四千吨客轮。

锚泊地:适于船舶停靠或下锚寄碇的地方;特指为照料货运而保留的空间(如码头)。

锚地:船只抛锚停泊或适于停泊的地方。1

锚定:用锚定桩(如将臂式起重机或挖泥机)锚住或稳定住。

其实现在的船并不是在停好以后再将抛下去,而是在运动中,将锚抛下去,使锚链平铺在海床上。 其实就锚本身而言,锚的抓地力的70%以上是由托在海床上的锚链提供的。锚的本身指提供不到30%的抓地力。

尾锚的作用主要就是固定、稳定船。从以下几个方面来说。

尾锚要起作用,最基本的条件是在海底等钩住东西。 如果尾锚链不够长,尾锚不会起作用。 如果海底是平坦的,或者是尾锚钩住的东西不是固定的,或者是钩的不太牢,如果是风平浪静还可以,一但海浪过大,造成尾锚钩不住东西,会使尾锚失去其作用,这叫“走锚”,船在抛锚期间,出现走锚,是非常危险的,因为船在抛锚的时候一般主机都停了,如果立即开船,需要时间,没有动力的船四处漂是非常危险的。所以,才有了锚地这个概念,锚地,言外之意, 海底下比较粗糙,另外,要能避风。

尾锚链的重量对于船来说是可以忽略不计的。 另外,一般抛锚时的船,尾锚链都是笔直的,这个时候尾锚链不会有什么摩擦力。在海边,会有很多的小渔船,她们的尾锚链是粗绳子。

在船上面看,尾锚链是直的,但是在水下有一段是和海床接近于平行(其实是贴着海底的) 的尾锚提供抓力,而后通过锚链传递给船舶借此抵抗海流、风浪的外载荷对于定位的影响,之所以有一段是贴着海底的是要考虑到受力的影响。

一个尾锚,锚链直挺挺的一拉就容易走锚而有一段贴着海底,可以提供一个裕度在一定范围内是可以的。

锚的重量不是很大,但是多大的船用多大的尾锚是有规定的,这就是由于尾锚可以产生的抓力以及自身惯性力的因素,尾锚链摩擦力也是有作用的。

尾锚的抛投方式船舶抛锚停泊是常用停泊方法。其过程大致是:船上以尾锚链或锚索连接的尾锚抛入水中着地,并使其啮入土中,尾锚产生的抓力与水底固结起来,把船舶牢固地系留在预定的位置,根据不同的水域、气象条件和作业要求、尾锚的抛投方法有所不同,常用的方式有尾抛锚及首尾抛锚。

船尾抛锚船尾抛锚多用于内河船和登陆船艇。当内河船向下游顺水航行停泊时,为保障安 全和避免调头、常采用船尾抛锚。在登陆舰艇退滩作业中,在主机的配合下,依靠锚 机的拉力将搁滩的舰艇拉下滩头。2

首尾抛锚若想使停泊的船舶总是以船舷,对着风向时,就采用首尾抛锚方式。首尾抛锚的方法,一般是将主锚从顶风方向抛出,从船尾把一根缆索绕过船舷外边与已抛出的主 锚链联结,然后再放出一些主锚链即可,另一种方法是,在首部主锚抛出后,再从尾部抛出尾锚。尾锚通常用小艇运出抛下,尾锚一般比主锚小,约为主锚的1/3。3

尾锚消失的原因不外乎抛锚固定和辅助调头靠泊之外基本没有其他作用了,现在船越大, 锚越少,一般大船只需要2个首锚就够了,再增加一个备锚,新的船舶尾锚都不会再有了, 尾锚几乎没有任何作用和好处。

尾锚严重影响船舶螺旋桨的安全,不管停车还是动车的情况下,尾锚曾经导致多起螺旋桨受损的事故,所以在90年代以后造的船舶基本都没有尾锚的。尾锚的抛锚效果也不好, 一般船舶尾部面积大,抛尾锚后,顶流情况下,锚的拉力要大很多,尾部会形成流冲击现象, 发生尾颤。4

尾锚的抓力尾锚的抓力主要由尾锚的结构和重量决定。尾锚的抓力与锚重的比值被称为锚的抓重比,现代军舰上的船尾锚在硬质沙砾海床的抓重比为4~5,在淤泥海床上的抓重比为2~4,对于混合构造的海床,现代船尾锚的抓重比一般能达到3~4。5

类型及特点锚的种类很多,大致分为有杆锚、无杆锚、大爪力锚及特种锚四大类型,十多种锚。

有杆锚具有横杆的锚为有杆锚。该类锚的特点是一个锚爪啮入土中,当锚在海底拖曳时,横杆能阻止锚爪倾翻,起稳定作用。有杆锚中有海军锚、层洛门锚、单爪锚及日式锚

海军锚:是使用时间最悠久的典型有杆锚,亦称为普通锚。该种锚抓力大,能稳固地抓住各种泥土,但收放不便,现代大型船舶上己不用作主锚,只在帆船上和小型内河船上作主锚,海军的救生船和工程船上,可作作业定位锚使用。

层洛门锚:是锚爪可以转动的海军锚。在使用中,当一个爪入土时,另一个爪即能转至锚柄并贴紧。该种锚在使用上比海军锚方便,但抓力比海军锚小,仅用一个螺栓连接锚柄,安全性差。故只能用在帆船和内河船上,锚重一般不超过一吨。

单爪锚:与海军锚类似,仅只有一个爪,但其尺寸较大。该种锚的爪力比海军锚更大。多种工程船的定位锚,挖泥船常用这种锚,能确保在挖泥作业时船不移动。

日式锚: 是日本渔船上使用的一种双爪锚,横杆固定在锚冠下面,这样不仅保持了抓力大的优点,而且收藏便利。

无杆锚没有横杆,锚爪可以转动的两爪锚为无杆锚。该类锚的特点是,在工作中两个爪同时啮入土中,稳定性好,对各种土质的适应性强,收藏方便。无杆锚发展较快,已由第一代发展到第三代。常用的无杆锚主要有霍尔锚、斯贝克锚、AC- 14及A-1型锚。

霍尔锚: 霍尔锚为第一代现代标准型无杆转爪锚。这种锚制作简单、收藏方便、 抓力较大,抓住性良好。是大中型船舶主锚选择的对象,我国喜欢用这种锚。

斯贝克锚: 是霍尔锚的改良型,其结构特点是锚冠处装有锚冠板及加强肋。因此,这种锚的爪极易转向地面,稳定性更好,而且收藏时不擦伤船外板等。

AC- 14型锚:称为无杆锚的第二代。其锚冠很宽,锚爪较粗长,且有纵向棱。这种锚重量大、抓力大。稳定性好。常用作大型集装箱船、汽车运输船及超大型油轮的主锚,是欧美诸国及日本常用的锚。

DA-1型锚:AD-1型锚被称作第三代无杆锚,是目前世界上最稳定、结构最先进的锚。锚冠较宽且端部为三棱形,爪很长是用两个斜面构成的倒V字形,两爪之间的距离很小,这种锚有最合适的啮土角度,啮上面积大、抓力大、抓住性好、稳定性强、收藏方便,由于DA-1型锚几乎全部由直斜面组成,起锚时附着泥沙少、冲洗方便,日本造船界认为此种锚是最理想,最有发展前途的锚。

大抓力锚大抓力锚实际上是一种有杆转爪锚,因其具有很大的抓重比,故称为大抓力锚。 这类锚的特点是,锚爪的啮土面积大,抓持的底质深而多,抓力特人,但是锚爪易拉坏,收藏不方便。大抓力锚中有马氏锚、丹福尔锚、快艇锚、施得林格锚及斯达托锚。

马氏锚:马氏锚的结构特点是锚爪宽大,并在爪中部外侧有稳定杆,为防止石块卡住锚爪不能转动,而将爪内侧制成弧形。马氏锚有焊接和铸造两种制造形式。两种形式的锚都是我国常用的。

丹福尔锚:与马氏锚类似,只是稳定杆布置在锚的顶部。具称这种锚的抓重比特别大,约是海军锚的3倍。

施得林格锚:其结构特点是将稳定杆设计成倾斜状,且两爪间距离大,以防锚爪被碎石卡住。

快艇锚: 故名思意,就是快艇使用的锚,其结构特点是两爪比较靠近,横杆装在爪外侧,锚冠较小。这种锚的抓力甚大,但横杆易弯曲。

斯达托锚:是一种新型大抓力锚,抓重比高达15- 20。锚爪特别宽大,横杆位于锚冠处,采用焊接形式。与其它锚不同之处是有一可拆的楔子,来改变爪转动的角度。

特种锚特种锚的形状与用途与普通锚均不同。主要是指供浮筒、囤船、浮船坞等使用的 永久性系泊锚;破冰船上所用的冰锚及帆船和小艇上用的浮锚等。

新型锚针对常规水力锚固定管柱时会损坏套管及卡井的问题,研制了软锚爪水力锚。它采用橡胶锚爪头,正常分注时锚爪靠其与套管之间的摩擦力卡牢在套管内壁上,不会损坏套管。水力锚卡井时,可以采取强拔的方式,把橡胶锚爪从锚爪活塞中拔脱而解卡。试验结果表明:泵压50MPa时软锚爪水力锚的锚定力达683.2kN,是其额定锚定力的1.132倍,符合行业标准;锚爪伸出和复位成功率达100%,锚爪无任何卡阻现象。使用软锚爪水力锚可以节约作业费用,具有较好的经济效益。6

尾锚的丢失与防止安全起见船尾要备有尾锚并都处于随时可用状态,船首尾均要配有足够数量的钢丝缆和引缆等。

船舶丢失锚和船舶丢失螺旋桨帽一样,是经常发生的事,船锚是由锚卸扣与锚链连接在一起的,所以船锚丢失的情况有两种。一是由锚卸扣的原因引起,二是由锚链的原因引起。

锚卸扣引起锚卸扣为钢质,是锻造或焊接制成,其上有一销栓。锚一般都吊放在船头两侧的舷外,由于长期受大风浪的冲击及收放时的撞击,销栓有松动和脱开的可能。当销拴脱开时,就造成了船锚的丢失。

锚链引起锚链由于使用年久,磨损严重,当正好将锚抛在坚硬的底质,又加上起锚速度过快时,将出现断锚,也会造成丢锚。船锚的丢失是可以防止的,在船舶出航前应认真检查锚卸扣的情况,若有松动,及时处理。锚链要按船舶检验要求,按时检修和更换。 只要做到以上两点,再加上起锚时速度要适当,船锚就不会丢失。

随着科学技术和造船工业的发展,新型船锚会不断出现,为船舶的安全将提供可靠的保障。7

补充起锚:铁锚只有在离开船舶有一定距离时,锚链呈倾斜状态,才有能够固定船舶的拉力。 所以起锚时首先就是解决这个问题。

启动锚机收紧锚链,船舶就向铁锚的方向移动,当锚链接近垂直时,铁锚就被收起。

如果前后锚都被放下,则先放松一个锚链,收紧另一个锚链,起出一个铁锚,然后再起另一个铁锚。