船用锚的组成及应用探讨
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作者: 段世忠
[摘 要] 介绍了锚的组成、用途、日常维护及保养，使船舶在泊锚时应注意的环境因素和船舶本身的状况，以便安全使用锚。
[关键词] 锚 抛锚 锚链 抓力 保养
一、锚的组成 由锚、锚链、锚链筒、起锚机械及附属设备组成。下面主要介绍锚、锚链、锚链筒。
1、锚 锚时锚设备中产生抓力的主要部分之一，按结构分有有杆锚和无杆锚两种，按其用途可分为普通船用锚、大抓力锚等等。
1）有杆锚 具有横杆的锚为有杆锚。该锚的特点是一个锚爪啮入土中，当锚在江底拖曳时，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、单爪锚及日式锚等等。
2）无杆锚 没有横杆，锚爪可以转动的两爪锚为无杆锚，该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。无杆锚主要有霍尔锚、斯贝克锚、AC―14型锚及DA-1型锚等等。
2、锚链 锚链主要用来连接锚和船体，传递锚产生的抓力。锚泊时，在出链长度适当时，卧躺海底部分的锚链也能由与接触底质的摩擦而产生部分抓力。
3、锚链筒 锚链筒是锚链进出以及收藏锚干的孔道，其直径约为链径的10倍左右。锚链筒由甲板链孔、舷边链孔和筒体三部分组成。锚链筒的上下口一般均设有锚唇，分为称为上锚唇、下锚唇（用钢板或铸钢制成的锚唇外缘的圆弧半径一般应不小于锚链直径的12倍），其作用是减少锚链与上下口的磨损。筒体内设有冲水装置，用于在起锚时冲洗锚和锚链。在甲板链孔处设有防浪盖，以防止江水从锚链筒涌上甲板，还可以保证工作人员安全。有的船在甲板链孔处设有导链滚轮，以减轻锚链与甲板链孔的摩擦。有些低干舷船与快速船为了减少由锚引起的水与空气阻力，减少锚体击水引起的水花飞溅，在舷边链孔处做成能收藏锚冠及锚爪的锚穴。
二、锚的用途
1、锚泊：指用锚设备使船舶在水面上稳妥地停泊下来。常在下列情况下采用锚泊：抛锚避风、扎雾、等候码头、单行航道被它船占用时，主机或舵机出现故障以及在锚地上进行装卸作业时。
2、抛锚制动：港内航行，为紧急刹减船速，除使用倒车外，还可以抛下单锚，必要时抛下双锚，使用短链拖锚，以控制船速，减少冲程。有时在使用倒车时，为避免船首偏转过多，及时抛锚配合，可收到良好的效果。特别在靠泊操纵中，为抵御风流影响，不得不取较大余速抵泊时，为使船舶适时停住，及时抛锚制动、配合倒车就是常用有效的措施。
3、控制船舶首向：在回转掉头时，为了减少旋回圈直径，可采用抛锚掉头;在驶靠码头时，为减小船舶的横移速度，可采用抛锚驶靠；在离码头时为便于驶离作业，可抛开锚驶离；为了减少或防止单桨船倒车偏转的影响，采用抛锚倒车后退，以稳定船首方向。
4、应急操纵用锚：一是搁浅后，为了防止船体受风浪和潮流的作用而造成墩底、向岸漂移或打横，可以用锚来固定船体；二是脱浅时，也可以利用绞锚协助船体脱浅。
二、锚的抓力与链长 为了充分发挥抛锚的作用，必须确保抛锚过程中锚、链、锚机各部分受力合理，这是用锚成功的一个先决条件。否则一旦断链失锚、损坏锚机，就无法发挥锚的效能。锚泊时，必须使锚抓力大于船体所受风、流动力，这样才能拉得住船舶；抛锚制动船舶时，必须使锚抓力小于船体所受的风、流动力，锚才能被船拖动；要想使锚既能拉住船舶，又能被船拖住，就要使锚抓力和船冲力不相上下，以使开车时便能把锚拖动，停车时，锚能拉住船。根据实验锚的抓力与出链长、水深的关系如下：
三、锚地的选择 对于用锚泊船来说，从抛锚到起锚的全过程中，锚始终能够起到良好的系驻作用，不走锚，不断链，锚泊才成功，因此锚地条件是否符合锚泊要求，是必须考虑的重要因素。
锚泊的目的不同，对锚地的要求也不完全相同。一般锚泊和避风锚泊，避一般强风锚泊，长时间锚泊和短时间锚泊，每一种情况锚泊对锚地的要求并不一样。有的锚地水深合适、低质好，但不适于避风。总得来说，选择锚地应考虑以下要求：
1、水深适宜
根据本船吃水选择适当水深。一般来说锚地水深≥1.5d+ (2\3) h (d―吃水；h―波高)深水抛锚时，最大水深不宜超过一舷锚链的总长的四分之一，否则会影响锚抓力。
2、底质良好
底质对锚的抓力系数的影响较大，根据兰肯（Rankin）的土压力理论，锚的抓力主要由锚重确定的摩擦力和主要由锚爪面积决定的粘性力构成，即：
P=a.W+b.A 式中：a―摩擦力系数，b―粘性力系数，W―锚重， A―锚爪面积
由式中可知：在砂底中锚越重，锚抓力越大；在泥类的粘质土中，则锚爪的面积越大，锚抓力越大。可见底质与锚的抓力有密切的关系，一般以稠度和质地均匀的细沙夹泥最好，泥底、砂底次之，砾石底、卵石底最差，由岩层构成的低质最好不要抛锚，因为锚爪很难抓进去，又可能被岩缝卡住，江底坡度较大的地方容易发生走锚。
3、抓底姿势
锚抛下后，在外力的作用下，锚在江底被拖动，根据霍尔锚的模型试验表明，当锚在江底被拖动时，锚的抓力很快达到最大值，当锚在江底被拖动2倍锚长左右时，锚爪开始抓土，锚的抓力达到最大值，而后将保持该值，约为3到5倍的锚重，称为稳定抓底姿势。
四、抛锚操纵 锚地选好之后，即应根据当地的底质、水深、风等，结合本船的吃水、载荷等情况来决定锚泊形式。
1、抛单锚 当锚泊时间不长，或锚地宽敞，风浪不大，或用锚操纵船舶时，常抛单锚。
2、抛双锚 一是当旋回范围小或狭窄水道或港内锚地较小的情况下泊锚，二是当锚地的底质差，或风大流急的情况下泊锚
五、锚设备的检查和保养
1.日常的检查保养
1）平时应轮流使用左右锚，使锚和锚链平均磨损；每次起锚时应冲洗锚和锚链。
2）对锚的检查保养：
（1）对锚卸扣及其横销的磨损以及变形松动进检查、保养。
（2）对锚头横销是否松动进行检查保养。
（3）对锚爪是否弯曲变形进行检查保养，每次起锚后应检查锚爪是否钩挂杂物。
3）对锚链的检查保养：
（1）白天起锚时应检查锚链及标志，标志应保持清晰。
（2）检查连接卸扣有否裂纹、变形，磨损程度。
（3）检查转环是否转动灵活。
4）对锚机：每次使用前应先空转片刻，并先试车。检查刹车、离合器的可靠性，检查其运转情况并使其润滑。减速箱内的机油应定期检查更换，保证清洁。制链器、导链轮等部分加油润滑。起锚时不要硬绞，必要时用车舵配合。深水抛锚时应用锚机松出锚链，以免撞坏锚或崩断锚链。抛完锚和收妥锚应上妥制链器。定期检查保养是发现锚设备有无损坏的关键，应至少半年进行一次，并作好记录。
总之锚及其辅助设备对船舶的安全航行起着十分重要作用，锚机的好坏关系到船舶的安全性和工作质量，因此要求驾驶人员必须精通其构造原理。本文希望对他们有所帮助。
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