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1、锚机方式抛锚的方法锚机方式抛锚的方法在实际抛锚时,如果锚地水深超过 hmax,倘若再使用重力方式抛锚,一方面会因为锚链入水下落的速度随着水深的增加而越来越快,导致刹车带最终刹不住而丢锚,另一方面,如果海底底质比较坚硬,则由于锚的下落速度过快而导致锚变形或受损,因此只能用锚机把锚送到海底。但是,用这种方式抛锚也是有极限水深的,这时的极限水深应以锚机的额定起锚能力(即能把锚链绞进的极限长度)作为极限水深。因使用锚机将锚绞进时,锚离底的瞬间锚机受力最大,因此应满足:P98(hmax+d)Wc+laWa (11)hmax(P/9.8-laWa)/Wc-d (12)式(11)和(12)中:P锚机的额定起
2、锚能力,单位为 N;Wa锚重,单位为 kg;la锚抓力系数;d链孔至水面的高度,单位为 m;Wc每米链重,单位为 kgm-1。4 斜坡形海底深水抛锚方法分析在有的深水锚区,海底向洋面一侧急剧倾斜,水深变化很大,即所谓的斜坡形海底。在斜坡形海底区域如何抛锚?按照船舶操纵与避碰(上册)所述:“在海底突然变深的海域抛锚时,首先按预定抛锚水深松出大致相同长度的锚链(用锚机送出),然后以极小的退速向岸边接近,当锚触到海底时,即可进行抛锚或继续用锚机送链出去至锚泊状态” 。这种在斜坡形海底抛锚方法是正确的,但没有给出推理,下面用数理的方法分析如下:深水区用锚机抛锚已在前面论述,不再赘述。为什么要“以极小的
3、退速向岸边接近”呢?如图 2 所示,当锚抓底时,以极小的退速向岸边接近,锚链顺着坡形卧底一段后,顺着坡形形成悬链线,锚抓力和链抓力的方向都是顺着坡形方向的,锚链受力是最好的,最容易抓底,形成图 2 中“1”的状态。如果船舶以极小的速度向海的方向后退,则由于悬链线与坡形不相吻合,如果船速控制不好、出链不及时,则在悬链线的形成过程中,锚链最终容易形成右图中“2”的状态,锚于上翘,无法贴近海底而不易抓底,从而可能导致抛锚失败,如果船速控制得很好,松链也及时,则最佳状态可能会形成图 2 中“3”的状态,要想与状态“1”获得相同的锚驻力,则需要有更长的出链长度。众所周知,锚驻力 P 可由下式计算:P=P
4、a+Pc=laWa+lcWcL (13)对相同的锚,若要获得相同的锚驻力,则卧底链长需相等。根据自悬链基本方程可得自悬链长为:式(14)中:h链孔至海底的高度,单位为 m;sAB自悬链长度,单位为 m;T0为悬链上端点所受的水平力;单位为 kg;Wc为水中单位长悬链重量,单位为 kgm-1。 。在图 2 的状态“1”情况下,此时 A 点与 B 点形成悬链线,AB 即 AB 间的垂直高度,假设卧底链长 L=50m,AB 间的垂直高度 hAB=100m,船舶所受水平外力294000N,每米链重为 200kg,则:SAB=200m再加上卧底链长 50m,则需出链 250m。若要使在状态“3”的情况下
5、与状态“1”获得相同的锚驻力,根据公式(13),则需与状态“1”一样有相同的卧底链长 L。在状态“3”情况下,C 点与 D 点形成悬链线,如图 2 所示,C、D 两点间的垂直高度 hCD 为:hCD=hAB+Lsinq=125m (15)式(15)中 q 为坡形海底的坡角(这里取 q=3。)。因此,C、D 两点间的悬链线长度为:再加上卧底链长 50m,则需出链 2805m,即在深水区抛锚, “以极小的退速向岸边接近”和“以极小的速度向海的方向后退”两种抛锚方法相比,在获得相同锚驻力的情况下,后一种抛锚方法除不易抓底外,还需要多出链 305 m,对于在深水区抛锚本身就出链很长的情况下,再多出 3
6、05m,对锚链和锚机负荷来说,都是不堪忍受的,因此,在斜坡形海底抛锚时,首先按预定抛锚水深松出大致相同长度的锚链,然后以极小的退速向岸边接近,当锚触到海底时,即可进行抛锚或继续用锚机送链出去至锚泊状态。5 结语船舶进行检疫、候泊、候潮、锚地过驳或避风时,都需要适时选择锚地抛锚。随着船舶越来越大型化的趋势,深水抛锚将越来越频繁。锚泊操纵并不复杂,但由于疏忽大意,抛锚方法不当等原因,常会出现断链、丢锚、损坏锚机,甚至走锚搁浅等事故。因此,在深水抛锚作业过程中,正确选择锚地水深、出链长度和抛锚方法,是防止发生上述事故的主要举措。本文给出的 2 个极限水深公式希望能对各位海船船长和驾驶员的抛锚作业实践有所帮助和借鉴,并能应用,以验证极限水深公式的具体案例和数据的反馈。锚链