第3章 锚缆和拖轮的作用

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1、第三章锚、缆和拖轮的作用一、锚的用途二、锚抓力及其影响因素第一节锚的运用1、操纵中用锚（1）制动用锚（2）拖锚调头（3）拖锚倒航（4）抛开锚（5）脱浅用锚（6）应急用锚2．锚泊用锚一、锚的用途锚的抓力实质上就是锚与海底的摩擦力。锚在海底运动时产生的摩擦力称为动摩擦力或动抓力；锚在海底静止时产生的摩擦力称为静摩擦力或静抓力。1、操纵用锚的抓力操纵中用锚时，锚多数是运动的，因此，其抓力是动摩擦力或动抓力。动抓力的大小可通过拖锚试验获得。（1）影响锚的抓力的因素试验表明，锚的抓力Pa可表示为：Pa＝ƒ(AS，Wa，h，La，FB)其中：AS－锚型Wa－锚重h－水深La－出链长度FB－底质二、

2、锚抓力及其影响因素（2）操纵用锚的抓力系数由试验获得的抓力可用动抓力系数来表示：上式中的锚重Wa为水中锚重，Wa（水中）＝0.87Wa（空气中）由于锚的抓力与很多因素有关，因此，很难给出通用的结果。一般情况下，当地质为泥沙时，一般锚的动抓力系数如下：二、锚抓力及其影响因素La/h1.52.02.53.03.5λ0.761.161.602.002.40（3）操纵用锚的抓力计算（4）拖锚淌航距离的估算船舶在低速情况下，用锚的动抓力停船是操纵中常用的方法。拖锚停船距离通常是通过试验获得，在试验条件有限的情况下，也可以用近似公式进行估算。船舶拖锚过程中，船舶由船速V0降为V1时，根据动能定理得

3、拖锚淌航距离ST的计算公式：二、锚抓力及其影响因素静水中，在余速为3节以下时，假定拖锚过程中，假定锚的抓力为常量；忽略船舶阻力R和船舶的附加质量mx，将m用排水量△代替，则，船舶由船速V降为0时，上式简化为：式中，Δ为船舶质量（t）；V0为抛锚时船舶的余速（kn）；Pa为拖锚时锚的抓力（t）；S为拖锚淌航距离（m）。二、锚抓力及其影响因素例：某轮排水量13500吨，船长135m，锚重5t，静水中靠泊余速3kn，抛单锚拖锚淌航45m后，又抛出另一锚制速，若双锚均出链一节入水，两锚的抓力均以水中锚重的2倍计算，试求全部拖锚淌航距离。解：...将质量m=13500吨，船速v=3×0.514m

4、/s，拖锚时锚的抓力Pa=5×9.81×0.87kN分别代入，可解得全部拖锚淌航距离S为116.6m。二、锚抓力及其影响因素（5）操纵用锚注意事项拖锚制动仅仅适用于万吨级及以下的中小型船舶，且船舶对地的速度也仅限于2～3kn以下。大型船舶则很少采用，而多采用拖轮制动。及时备锚，做到抛得出，刹得住。进入狭水道或进港前，要及早备锚，先用锚机将锚放至接近水面处，刹紧刹车，松掉离合器。备锚要双锚都做好抛出的准备，当接到船长的抛锚命令后，只要松开刹车就能立即将要抛的锚抛出。出短链拖锚制动时，所需的链长应一次抛出，立即刹牢。否则，边刹边松，不易刹住，并将影响整个操纵计划的实施。二、锚抓力及其影响因

5、素锚链已经吃力时，松链要十分注意，一次不要松的太多，否则由于抓力突增较多，不容易刹住。在港内或狭水道，应注意有关禁锚区的规定，以防损坏海底电缆、管道等设施。当发现拖单锚不能有效地刹减船速时，切忌盲目加大出链长度，否则容易造成丢锚断链的事故。必要时可以抛下另一锚以刹减船速。抛锚后，不应使用过大的车速。二、锚抓力及其影响因素2、单锚泊用锚的抓力（1）单锚泊用锚的抓力的组成船舶在锚泊中，出链长度S分为两个部分：S＝s＋L其中s是悬链链长；L为卧底链长外力T0作用于锚链上的力由锚和卧底链长部分与海底的摩擦力来抵抗。因此，单锚泊时，总的摩擦力为：二、锚抓力及其影响因素slyT0其中：Pa为锚抓力

6、；Pc为锚链抓力；λa为锚的抓力系数，它是锚抓力与锚在空气中重量的比值；Wa为空气中锚重；λc为锚链的抓力系数，它是锚链的抓力与锚链在空气中重量的比值；Wc为空气中每米锚链的重量；l为卧底链长，它等于出链长度Lc减去悬链部分的长度S；二、锚抓力及其影响因素（2）单锚泊用锚的抓力的抓力系数锚泊用锚的抓力为静抓力，因此，不能采用动抓力系数。对于一般情况，通常λa取3－5；λc取0.75－1.5。锚的抓力系数λa主要取决于锚型、海底底质、锚的抓底姿势和锚链的出链长度等因素。锚型不同，锚的抓力系数也不同。下表是1987年6月中国船舶工业总公司第108研究所在铁板细砂中拖曳试验的结果。二、锚抓力

7、及其影响因素锚抓力系数试验结果锚的种类霍尔锚斯贝克锚波尔锚ZY－5型AC－14型锚抓力系数44～67～1187～11（3）单锚泊锚链悬链长度及其作用根据数学分析中的悬链线计算公式，得悬链部分长度公式：其作用为：缓冲由于偏荡引起作用于锚链和锚上的冲击力。（4）单锚泊安全出链长度所谓安全锚泊就是防止锚的移动。从力学角度分析，安全锚泊的条件为：二、锚抓力及其影响因素即抓力大于外力，则有：总出链长度S0为：二、锚抓力及其影响因素（5）单锚泊用锚的安全出