打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
【机械·前线】铁锚,风暴中的定船神铁(精品)



机械前线,一个可以学习机械的公众号


凡舟行遇风难泊,则全身系命于锚。

——《天工开物》by 宋·宋应星


锚,是所有船只甚至连舢板都必备的重要装置,它不光有停泊定位之效,还是安身立命的重要保障。面对水上时有发生的风暴和巨浪、指望猴哥还回定海神针的难度大了些,但有锚,就有了定船之铁。


在有风暴和巨浪的天气,船员会格外关注气象预报,以便及时停船靠岸。来不及靠岸就得抓准时机和地点下锚避险。虽然锚不能让船完全静止,但能够稳住船只、限制其自由漂浮。下锚之后,船员还得时刻保持警觉,随时调整船的姿势,避免让船身侧面迎风,必要时甚至会采用拖锚航行的方式行进。如果放任不管,船极有可能在风和水流的作用下倾覆。


锚(Anchor)


↓↓各种大型船用锚,各种揣兜状↓↓


锚的实物很多人未必亲眼见过,但在生活中锚的概念和这个字却很常见:如起锚、抛锚、锚点、锚定等等。


最古老的船锚是一块大石头,后来则用篮子麻袋装满的砂石,一端绑在船上,需要时将其抛入水中,凭重量固定船只,防止其随水漂走。再后来人们在石锚两边加上木质的爪子,靠重量和抓力固定船。


石锚、木爪。。。泊个小舢板或小舟尚可,想固定个秦淮河画舫已力不从心,面对商船、货船,乃至战船和海船,简直是螳臂当车了。


南朝时,我国就已经有了金属锚的记载。金属锚的爪钩强度大,可以很牢固地锁住河床(海床),重量和体积得以大大减小。中国古代帆船使用的四爪铁锚性能优良,至今在舢板和小船上仍有使用。


宋朝时期的著作《天工开物·锤锻·锚》说到的锚已重达千钧,是古代铁匠能做的最大物件。而目前世界上最大船用锚生产和出口基地,是江苏的翔晟重工。2014年10月15日他们造了一个世界最大的波尔锚、重量有55吨,找了半天也不知道那家订购锚的“韩国某知名船企”是谁。据说EMMA MAERSK这种PS级船舶锚重29吨,相当于5头成年非洲象的体量,但除了柴油机动辄十万马力(190期)的马士基,地球上再没谁能用这么大的锚了,所以机械君深度怀疑是运往大宇的。


文章最开始那张图中的锚,是咱们从小到大最熟悉的形状,但实际上,锚的种类有很多很多。


一般的船和渔船上只配一个首锚。除此之外的船舶都会在船首配两个主首锚。船尾备有尾锚,一般为主锚的1/3。如果长度超过一定程度时,船上还会曾设一个备用主锚,也称为抗风锚。


停泊的时候,将锚链或锚索连接的锚抛入水中着地,并使其啮入土中,锚产生的抓力会与水底固结起来,把船舶牢固地系留在预定的位置,根据不同的水域、气象条件和作业要求、锚的抛投方法有所不同:


1、船首抛锚。这种方式下,船体所受的风力、水流力及浪波冲击力等外力最小,因而是抛锚停泊的主要方式,也是主锚布置在船首的主要原因。一般情况下只抛单锚就能系牢船只,只有在风浪特别大需要多点固定时抛双锚。


2、船尾抛锚。多用于内河船和登陆船艇。当内河船向下游顺水航行停泊时,为保障安全和避免调头、常采用船尾抛锚。


3、首尾抛锚。若想使停泊的船舶总是以船舷对着风向时,采用的抛锚方式。


↓↓锚链孔。艏(船的前部,船首,读音为[shǒu])之两旁各有一小孔,以备起锚时将锚链由此孔收进,让锚紧贴于船的外钢板上。

↓↓视频:船锚的原理(4分54秒)↓↓


↓↓刚拖起的船锚,还带着海水↓↓

↓↓看到上面的画面想起一个有惊无险的事故↓↓


↓↓起锚后会有专门的洗锚机将海水冲掉减轻腐蚀↓↓

制造船锚最普遍用的材料是铸铁。于是有人问了:为啥这种常年泡在水里的金属,不用不锈钢,而是用铁哩?生锈是种病,会传染的嘛!而且好好的船体上挂一个锈迹斑斑的破铁锚,怪难看的说~~


机械君不负责任的告诉你,锚用铸铁而不是不锈钢的原因是:

1、一个锚得几吨甚至几十吨,水底情况复杂,锚链一旦断裂,便再无法拖回来了,有时候实在拉不上来,也会主动剪断锚链。所以算是耗材(好大的耗材),很多时候还没等锈坏,锚就没了,所以出于经济,铸铁就足够啦。

2、不锈钢也是害怕海盐滴~~

3、谁说铁锈不好看啦,锈得多有格调、多有岁月感啊。。。

↓↓锈迹斑斑的铁锚↓↓

不管船锚有多少吨,和船体相比较,还是只小蚂蚁,那么大一艘船,靠这么小一个锚,怎么能维系呢?

↓↓视频:锚在水底是怎么挂住船的(2分14秒)↓↓



↓↓扭纹钢制成的锚,小船用↓↓



锚链、锚索及锚绳


风筝讲究的是轻、飞得高,而锚就像风筝的反面。虽然一个在天上,一个在水里,共同点是都要拴起来才让人安心稳妥。而拴着这水下铁风筝的线,有铁链状的锚链(Anchor Chain)、钢缆状的锚索(Anchor Cable) ,还有绳子状的锚绳(Anchor Line) 。由于船锚需要在水中拖行,锚链靠近锚的部分多用铁链,上面部分有时会用粗缆绳

↓↓战船锚链↓↓

↓↓铁锚链↓↓



↓↓经济轻便的锚绳↓↓




锚桩(Anchor Pile)


在水域中央或者锚泊地,船只停泊一定得要下锚,但在岸边停泊时,可以直接将缆绳系在岸边的锚桩上。


下面看看怎么下锚。万一那天倒霉催的,遇到风暴,又赶上一个弃船的船长,保不齐还有一线希望能自救。。。


↓↓视频:船锚下水操作(1分03秒)↓↓



上面这段视频里下锚的时间不算长,还见过有个下锚的视频,比开火车还吓人,带着巨大的哐哧哐哧声,船锚以类似自由落体的速度向海底坠落,带着锚机的转盘高速转动,两三分钟内现场腾起一大片铁锈雾,能见度为零。


规范操作中船锚不能放得太快,要缓慢放出以免损毁锚机。放完之后一般还会收回一点,放出的锚链长度应该是水深的3~5倍,让锚以水平的姿势抓地,达到最大固定效果。


很想知道,深15米的河水,下锚时间需要多久。




锚机(Anchor winch)


下锚可以靠重力,收锚时那么重的铁疙瘩要怎么收呢?总不能直接剪断锚链,停一次就丢一个锚,船上可就装不了别的东西了。


坐过大型船只的朋友,一定在甲板上见过类似巨型绞盘的机械装置,那就是锚机,又称绞锚机。也就是刚才视频里那个被锚链虐惨了的机器。锚机通常安装在船的首楼甲板上,动力有人力、蒸汽机、电动机、液压马达,收放船锚都靠它


最早的锚是用人拉的,后来有了类似辘轳的人力绞盘,再后来就有了锚机。早期的锚机一旦要进行起锚操作,船的发动机就得停机。现在基本上实现了用一台机组做到起锚、系泊、自动系泊和带缆等一系列作业。有的游船的锚机对乘客开放,可以上去操作,甩几节铁链出去体验一下,鉴于国情,大家有机会学习体验,可千万不能错过。


↓↓小船用的电动锚机↓↓

↓↓大船的两个艏锚机↓↓

↓↓各种锚机↓↓




↓↓有的船设有锚链仓,锚机放在里面↓↓



最开始不是说锚靠抓力固定船只嘛,既然已经勾在了海床上,收锚的时候又怎么能拉上来呢?下面的动图告诉你~~


船锚在水中有时候需要停留很久,象海上石油钻井平台这种长期固定在一个地方的,每次拉出锚来,大海还会奉送点土特产作为临别礼物(下图这个不是锚哈)

↓↓这只章鱼八成爱上铁锚了,死也不放爪↓↓


两种“一个不能少”

293期讲禽类除毛机和鸟击炮时,提到一个航空史上的奇迹,全美航空公司1549航班因鸟击事故,两个发动机都损毁停机成了个笨重的铁滑翔机,离坠毁仅180秒。千钧一发之际,机长决定迫降纽约哈德逊河,最终机上155人一个不少地逃出生天、平安获救。


这个故事的前半段较常被提起:Chesley Sullenberger机长的专业、英明的决策和绝不放弃的信念、全体机组在生死关头的镇定和恪尽职守,塔台征用旅游直升机一路追逐。。。很多观众看到迫降成功就安心了,却忽略了后半段的惊险——飞机因遭遇水面撞击导致机身破裂,迅速地进水和沉没着,逃过坠机的绝望后,乘员们又面临在溺毙的危险。毕竟人不是鱼,在水里10分钟就没救了。即使有氧气,泡在6月的水里也撑不过一天,何况是1月结冰的河水,对于这种灾难,根本没有所谓的黄金72小时。


幸运的是,那是在911之后,应急机制完善、快速响应的纽约;所有人的关注点只有救人没有作秀,不会十多人争抢着抬一个担架以求上镜;不会在几百条命还浸泡在冰冷黑暗的水里、生命分秒都在逝去之际,把淋点雨作为功德;不会没完没了地开会;更没有在充斥荧幕和网络的各种花样作秀之后,无缝对接到一个不能少的竞相表功模式的惯例。。。


1549航班迫降3分40秒后,第一搜渡船赶到现场;不到5分钟,海岸防卫队的106名消防人员就已赶到;大大小小的各种船只围着飞机拖人上船;救援直升机带着的潜水员为了救人,放弃氧气装备从6米高处跳入水中;机长执行完神一般的迫降后,并没有登上第一波救援船弃大家而去,反而在沉没中的机舱中巡视了两遍,确保没有遗漏任何人,才最后一个离开飞机。。。2天后,空无一人的飞机被整体打捞出水面,只拆掉两个翅膀,以方便公路运输,随即被送去做调查。。。


《德国 又出新的神器了!膜拜吧。。。》

《未来科技神器,让你欲罢不能》
二.机械经历借鉴,展望职业未来
输入2,查看

《工程师浅谈二十年外企风雨路》

《机械工程师10天出路,看后还会碌碌无为吗》
《请别浪费你35年以前的时光:值得一看的人生规划文章》
《七年止痒,一个机械工程师的成长经历》
三.扎实基础,细节决定一切
输入3,查看
《机械人必须知道的100个问题——公差和配合》
《不懂这些的话,千万不要说你是学机械设计的》
《工程师必知的机械常识500问,看完你就是大师了》
《刀具材料和刀具构造》
《发动机的工作原理和总体结构
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
【系命之美】锚,航海者的信物!风暴中的定船神铁!
有500公斤船锚,就一定有传说中的巨舰?猜猜古代1400公斤船锚配多大船?
船锚下到水里后是什么样,如何起锚?解决了我十几年的困惑!
悟空问答
在深不可测的大洋中,军舰的锚链真的有几千米长吗?
中国最巨型船用铁锚——崖海万斤巨锚
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服