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锚是锚泊设备的主要部件。铁制的停船器具,用铁链连在船上,抛在水底,可以使船停稳。古代的锚是一块大石头,或是装满石头的篓筐,系在绳的一端抛入水中,以其重量使船停泊。后来有木爪石锚,即在石块两旁系上木爪,靠重量和抓力使船停泊。中国南朝已有关于金属锚的记载。中国古代帆船使用四爪铁锚,这种锚性能优良,至今在舢板和小船上仍有使用。
船锚的作用主要就是固定、稳定船。从以下几个方面来说。
1、锚要起作用,最基本的条件是在海底等钩住东西。
如果锚链不够长,锚不会起作用。
如果海底是平坦的,或者是锚钩住的东西不是固定的,或者是钩的不太牢,如果是风平浪静还可以,一但海浪过大,造成锚钩不住东西,会使锚失去其作用,这叫“走锚”,船在抛锚期间,出现走锚,是非常危险的,因为船在抛锚的时候一般主机都停了,如果立即开船,需要时间,没有动力的船四处漂是非常危险的。所以,才有了锚地这个概念,锚地,言外之意,海底下比较粗糙,另外,要能避风。
2、锚链的重量对于船来说是可以忽略不计的,那点摩擦力,不会起多大作用的。
另外,如果你注意一下,一般来说,抛锚时的船,锚链都是笔直的,你认为这个时候锚链会有什么摩擦力吗?
如果你在海边,会发现有很多的小渔船,她们的锚链是粗绳子。
3、在船上面看,锚链是直的,但是在水下
有一段是和海床接近于平行(其实是贴着海底的)的
锚提供抓力,而后通过锚链传递给船舶
借此抵抗海流、风浪的外载荷对于定位的影响
之所以有一段是贴着海底的
是要考虑到受力的影响
想想看,一个锚,锚链直挺挺的一拉就容易走锚
而有一段贴着海底,可以提供一个裕度
在一定范围内是可以的。
锚的重量是不大,但是多大的船用多大的锚是有规定的
这就是由于锚可以产生的抓力以及自身惯性力的因素
锚链摩擦力也是有作用的
轮船靠岸为何要转一百八十度弯才能靠上
我们都知道轮船要想在大海中停留,可不像汽车那样简单刹车就行,如果这样船只随时会跟着洋流飘走,要想把船只固定在某个位置就必须得借助船锚。不过,海底的泥沙那么松软,船锚是怎么把船身牢牢固定的呢?
要想知道这个问题的答案,我们得先了解一下船锚的构造,船锚通常由螺栓、栓杆、锚腕、锚柄以及锚爪五个部分组成,其中锚爪就是稳住船身的关键。它是船锚底部类似于钩子的部分,将船锚抛下后,船只受到洋流或风浪影响,被吹离锚地,而这也给了锚爪一个水平拉力。再加上锚和锚链自身的重量,使得锚爪被深深地插进泥土里,从而产生很大的抓力。
不仅如此,卧底锚链与海底的摩擦力以及它自身的重量也大大增加了锚泊力,在锚和锚链的黄同作用下,轮船就被牢牢地被固定啦。不过要想达到这样的固定效果,抛锚时可要先选个好锚地,一般来说沙石底或泥底,水深小于30米的海底就是好锚地,这是因为礁石底很难产生抓力,而水太深可能锚链都够长,所以都不适合抛锚。
有人可能会问,那轮船又是怎么起锚的呢?其实这很简单,起锚时轮船向锚靠近,同时慢慢收起锚链,当船身与锚近似呈一条直线时,再把锚链拉直,锚爪有了锚链的拉力就可以从泥沙里出来了,最后起锚机把锚链收回就好了。
自行车有刹车,汽车和火车也有刹车,可是你知道轮船有“刹车”吗?如果你乘轮船,就会发现一个很有趣的现象:每当轮船要靠岸的时候,总是要把船头顶着流水,慢慢地向码头斜渡,然后再平稳地靠岸。江水越急,这现象越明显。你可以注意下下:在长江或其他大河里顺流而下的船只,当它们到岸时,却不立刻靠岸,都要绕一个大圈子,转一百八十度弯,使船逆着水流方向行驶以后,才慢慢地靠岸。这里有个简单的算术题,你不妨做一做:假若水流的速度每小时是3公里,船要靠岸时,发动机已经停了,它的速度是每小时4公里,这时候要是顺水,这只船每小时走几公里?要是逆水呢?你也许脱口就可以把上面的题目答出来,那就是:顺流时,每小时船行7公里;逆流时,每小时船行1公里。既然目的是要使船停下来,究竟是7公里那么快容易停下来,还是1公里那么慢容易停呢?当然是越慢越容易停靠。这样看来,使轮船逆水靠近码头,就可以利用水流对船身的阻力,而起一部分“刹车”作用;另外,轮船还装有“刹车”的设备和动力,例如:当轮船靠码头或运行途中发生紧急情况,急需要停止前进时,就可以抛锚,同时轮船的主机还可以利用开倒车来起“刹车”作用。所以, 轮船靠岸要转一百八十度弯才能靠上。
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