海锚在船舶辅助制动上的应用.pdf

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1、海锚在船舶辅助制动上的应用季运康郑卫刚1武汉理工大学能源与动力工程学院武汉4300632武汉理工大学工程训练中心武汉430063摘要：为增强船舶紧急制动能力，将海锚应用到船舶紧急制动上，即在船舶需要进行紧急制动时，通过投放海锚辅助船舶原有的制动方式，增强船舶的制动能力。进行了海锚投射与回收装置的设计，并加以软件模拟、理论计算，通过相关装置设计实现有效的船舶辅助制动功能，缩短船舶制动时间，对船舶航行安全有重要意义‘关键词：海锚；船舶制动；抛投与回收；航行安全中图分类号：U664文献标识码：A文章编号：1001—0785(2015)02—0075—04Abstract：Tost

2、rengthentheemergencybrakingcapacityoftheship，theseaanchoris印pliedintheemergencybrakeoftheshipSOthattheseaanchoristhrowntOsupporttheoriginalbrakingandstrengthentheshipbrakingcapacitywhentheshipisinneedofemergencybraking．Throwingofseaanchorandrecyclingdeviceayedesignedtoefectivelyrealizeauxi

3、lia-rybrakingfunctionoftheshipbasedonthesoftwaresimulationandtheoreticcalculation，shortentheshipbrakingtime，andprovidesignificanceforsafesailingoftheship．Keywords：seaanchor；shipbraking；throwingandrecycling；sailsafety能；设有回收装置，不需人为干预；设有气动抛‘0引言·投装置，便于远距离抛投，防止主缆缠绕在螺旋当飞机完成任务返航降落时，减速伞用来配桨上。、合飞机上

4、的其他刹车装置，使飞机速度快速下降，1装置介绍、缩短飞机跑道长度。相比飞机制动，船舶的制动L异常困难。现有的船舶制动方式存在制动时间长整套船舶辅助制动装置包括伞仓、抛投机构、和制动距离长的缺点，使船舶在需要进行紧急制绞缆回收机构及系缆机构等。动时，因无法快速降低速度而导致大量碰撞海难1．1伞仓．事故的发生。伞仓(见图1)是一个直径约为20cm的筒状目前船舶上拥有类似飞机减速伞外形的装置，外壳，内部设有沉子、浮子、主缆、主伞。为了即海锚装置，但其仅被用于渔船抗击风浪上。抗保证主伞的顺利打开，在伞仓一端开口处设有一风浪作用原理类似飞机减速伞，依靠海锚进行兜个硬质引伞。在受到水流

5、的冲击时，因引伞不可水，对船舶移动产生一个相对的阻力，从而减少变形，受力移动，将沉子、浮子及主伞依次从伞船舶在风浪中的漂移。其没有应用到船舶制动上仓内拉出来。主伞在水流的冲击下，完全展开，的主要原因是船舶上没有配套设备来完成海锚的实现兜水，提供阻力，辅助船舶制动。抛投与回收以及现有的海锚材料无法承受过大的力。针对这些原因，本文对海锚进行了重新选材，设想将海锚应用到船舶制动上，达到类似飞机减速伞的效果，设计了一套海锚投射与回收装置，使海锚的抛投与回收变得简单可靠。该套装置的1．受力绳2．回收绳3．主伞4．沉子海锚符合辅助船舶制动的需要；设有固定装置，5．浮子6．引伞7．外壳用

6、来稳固海锚与船舶的连接，充分发挥其制动功图1伞仓示意图《起重运输机械》2015(2)一75—因现有海锚材料不符合强度要求，本文对主投瞬间带给抛投器的瞬间反作用力。支架机构用伞和主缆的相关参数与材料进行设定与选择，见以连接抛投器主体与船体，起到良好的固定作用，表1，使其符合制动海锚的相关需求。还能达到一定的船舶局部强化作用。表1选材参数1．3绞缆回收机构及系缆机构绞缆回收机构主体为一台绞缆机，能够实现主伞对海锚回收绳进行收缆，进而把海锚从远处拖回。材料特级碳纤维系缆机构就是船用系缆桩，是主缆与船体的连接半径／m1．8点，用以固定海锚。抗拉强度／MPa130o2整体布局与工作原

7、理，n厚度／ram-1．4整套装置位于后甲板或船尾部舱室，这样有密度／(g·cm)2．2利于伞仓的抛投与回收，其布局见图2。其中主缆主缆一端系在系缆桩上，另一端连接伞仓内部的主伞。回收绳一端与浮子相连，另一端与绞缆机相连，材料高强高模聚乙烯纤维复合线便于主伞的回收。直径／rllna10抗拉强度／MPa6oo0密度／(g·Cl'Itl)1．O51．2抛投机构抛投机构基于现有的气动抛投器AL95设计，1．气动抛投器2．伞仓3．受力绳4．回收绳参数见表2。AL95以压缩空气为动力，投射过程5．系缆柱6．绞缆机无烟火，可循