錨及有桿錨介紹
對於船錨來說,如何以最小的錨重取得最大抓力是具有重要意義的。錨的抓力與錨的重力之比值稱為抓重比。抓重比高的錨可以在相同錨重的條件下提高錨泊能力。除此之外,船錨還應具有良好的使用性能,優良的錨在停泊時要能迅速入土,而在起錨時還得易於從海底脫離出來,即破土所需之力較小,對於各種性質的泥土都要具有良好的適應性。優良的錨還應在航行中能便於收藏與存放。另外,錨還應具有足夠的強度,構造簡單,製造容易且成本低廉。船錨的式樣是極其繁多的,每種船錨在性能方面各有特點。
將式樣繁多的船錨加以分類,其方法也頗不一致。按 有無錨桿而分,可分為 無桿錨和 有桿錨。而有桿錨又可分為帶有固定錨爪的錨和帶有轉動錨爪的錨,無桿錨則大多為轉爪錨。也可按錨爪數目來分,可分為獨爪錨、二爪錨和四爪錨等。還可按錨的用途來分,可分為停泊錨(航行中停泊用)、固定錨(長期停泊用)、深水錨、定位錨、冰錨等。
有桿錨及其特點
錨的重心位置
錨的重心位置它與錨的入土性能有關,如重心過分接近錨卸扣一端,則迫使錨爪入土的垂直分力減小;反之,若重心過分接近錨冠,尤其是遇到水底有斜坡時,則錨不穩定。故在選取重心位置時,應兼顧兩方面的要求,通常取BG ≈ 0.42AB。其中BG為B點到重心G的距離。
錨爪的襲角
錨爪的襲角是指過錨爪尖端處的切線同底平面的夾角,它是影響錨爪齧入泥土的角度(圖1)。錨爪入土力R由錨鏈拉力T及錨重分力w合成,若襲角口能與齧入泥土的合力及方向一致,則錨最容易人土。但在實際的拋錨過程中,錨鏈的拉力是變化的,各種土質的阻力也不一致,因而襲角a的確定多憑藉經驗,通常在60°~80°之間。
錨爪的折角
它是過錨爪尖端處的切線同錨乾軸線的夾角(圖1)。它與錨爪的襲角一樣,也是影響錨爪齧入泥土的角度,通常在35°~45°之間。
錨乾的長度
錨乾的長度影響錨桿的位置,錨乾越長則錨桿離開錨冠越遠,從而迫使錨爪入土及防止錨翻轉的作用也越大。因此錨乾較長者在使用上更為有效,而錨桿較短者則便於收藏。
錨爪的面積
根據試驗結果可知,幾何形狀相似的錨,其抓力不僅與錨爪面積成正比,而且與面積中心距泥土表面的深度有關,越深則抓力越大。因此,錨爪面積越大,在靠近爪尖處錨爪面積分布得越多,則抓力就會越大。
有桿錨分類
有桿錨設有有助於錨抓底和穩定錨位的橫桿。有桿錨中有 海軍錨、 層洛門錨、 單爪錨等多種。
海軍錨
海軍錨的構造和各部名稱如圖2所示,其錨乾和錨爪為一澆鑄整體,錨爪不能轉動,因此它又屬於固定爪錨。錨幹上部有兩個孔,其中上面的孔連線錨卸扣,下面的孔供橫桿穿過。
在拋錨前,將橫桿在橫桿孔中轉至與錨乾垂直,並移動橫桿至其檔環頂住錨乾為止,在錨乾另一面的橫桿上有墊圈和銷孔,可插入楔子將橫桿固定住,這時橫桿與錨爪平面是相垂直的。
海軍錨的優點是:構造簡單,抓底穩定性好,抓重比大於普通無桿錨,國內一般認為其抓力係數為4~8。能得到這樣大的抓力主要是因為橫桿對錨位的穩定作用,不會像無桿錨那樣因兩爪抓底不一致而發生翻轉,且抓底能力強。其缺點是:因有橫桿,收放要靠船首端的吊錨桿吊入或吊出,拋、起錨作業和收藏均不方便;有一錨爪露出土外,可能繞纏錨鏈,或在淺水裡損傷船底。可用於小型船舶和帆船,或作為尾錨和長期拋錨時使用,一般不用作商船的首錨。
單爪錨
單爪錨如圖3所示,其形狀如同切去一隻錨爪的海軍錨,性能也同海軍錨相似,錨體和橫桿均為鑄鋼件。單爪錨拋錨時必須吊住錨頭,使錨爪向下。緩慢地放到水底,然後收緊錨索使錨爪齧入底質。