锚
发明故事：锚的发明
发明故事：锚的发明
锚是船停泊时必不可少的一种装置,尤其是渔船更是需要它。
早在公元前3000年,中国和古埃及人在船上就安装了“锚”，不过当时的锚是一大石头。
石头中间凿了一个孔，然后用缆绳将它系住，需要停船时，将石抛入水中或岸上，使船停泊下来。
这大概就是锚的祖先。
这种古老的锚后来被古希腊人和古罗马人使用，在欧洲沿海，有的地方的渔民仍然使用这种古老的锚。
最早的铁锚是公元前600年小亚细亚的航海家、哲学家阿拉哈西斯制造的。
他制造的铁锚实际上是一个只有一只铁爪的弯钩。
到了18世纪，制锚技术有了很大的进步；1821年，英国的霍金斯设计制造出带锚链的有爪铁锚。
在这种锚上，锚杆失去了作用。
锚臂的安装方式自动朝下钩住水底，不必去晃动锚杆。
1933年，英国人泰勒发明了一种犁锚，他在锚端装有一个双犁铧，其钩爪抓力是普通锚的两倍。
为此他还为自己设计的这种样式十分新颖的锚申请了专利。
现代渔船上使用的锚种类很多，从造型上来看可分为有效锚、大抓力锚和主定锚等。
船锚的作用
船锚的作用船锚是船舶上常见的设备之一，它可以帮助船舶在海上安全停泊和稳定航行。
在海上，船锚的作用至关重要，它可以帮助船舶避免风浪的袭击，保持船体的稳定性，同时也可以帮助船舶在需要时停泊或停靠。
本文将探讨船锚的作用及其在船舶中的应用。
船锚的作用船锚是固定在船尾或船头的重型设备，通常由铁或钢制成。
船锚的作用是将船舶固定在水面上，防止其被海浪或风浪冲走。
船锚可以使船舶在海上停泊或停靠，同时也可以帮助船舶在需要时保持航向和稳定性。
船锚的作用可以总结为以下几个方面：1. 帮助船舶停泊和停靠在海上，船舶需要停泊或停靠进行装卸货物、修理维护、休息等操作。
此时，船锚可以帮助船舶在水面上固定位置，防止其受到海浪或风浪的冲击。
船锚可以将船舶牢固地固定在水面上，使其不会漂移或偏离原来的位置。
2. 保持船体稳定在海上，船舶往往会遇到各种风浪和潮汐的影响，这些因素都会对船体的稳定性造成影响。
船锚可以帮助船舶在海上保持稳定，防止其受到外界因素的影响。
船锚可以将船体固定在水面上，使其不受到风浪的影响，保持稳定性。
3. 帮助船舶保持航向在航行中，船舶需要保持一定的航向，以确保安全和有效的航行。
船锚可以帮助船舶在需要时保持航向。
当船舶受到侧风或侧浪时，船锚可以帮助船舶保持航向，防止其偏离原来的航向。
船锚的种类船锚根据不同的使用场合和船舶类型，有多种不同的种类。
以下是一些常见的船锚种类：1. 铁锚铁锚是一种常见的船锚，通常由铁制成。
铁锚的形状和大小不同，可以根据船舶的大小和用途来选择。
铁锚的优点是坚固耐用，可以承受大风浪的袭击。
但是，由于铁锚重量较大，需要较大的起重设备才能安装和拆卸。
2. 钢锚钢锚是一种较为轻便的船锚，通常由钢制成。
钢锚的形状和大小不同，可以根据船舶的大小和用途来选择。
钢锚的优点是轻便易携带，可以更方便地安装和拆卸。
但是，钢锚相对于铁锚来说不够坚固，不能承受过大的风浪袭击。
3. 沙袋锚沙袋锚是一种简单的船锚，通常由沙袋和绳索组成。
锚介绍
1）霍尔锚（hall anchor)
• 1）种类：按国标有A型（矩形干）、B型（圆形干）、C 型（矩形短干）三种。 • 2）结构：由锚干、锚体和轴销三部分组成
– （1）锚干与锚爪分别铸造，无横杆，锚干与锚头是活动的，用销 轴连接在一起；锚爪和锚冠可以绕穿过锚干下端孔的销轴转动 – （2）以锚干为中心线，锚爪可以向左右各转约45° – （3）锚冠两侧设助抓突角．
1）AC-14锚
• 特点：设有极其肥大的稳定鳍；能迅速啮土，对各种土 质的适应性强；锚爪可前后转动35°；抓重比最高可达 12~14 • 超大型船和水线以上面积较大的滚装船上被用作首锚
2）波尔锚（pool anchor）
• 特点：锚爪平滑而锋利，适应各种地质；稳定性好；抛收 方便；抓重比一般为6左右。 • 作为大型船舶的首锚和工程船的定位锚，特别是在挖泥船 上广泛采用
4、贝尔特脱锚（baldt anchor)
• 是美国研发的并已在 船上使用的一种无杆 锚。
3.3大抓力锚（high holding power anchor)
• 大抓力锚分有杆和无杆两 种 • 特点是锚爪宽且长、啮土 深、稳定性好、抓重比大。 • HHP锚的抓力应为相同质 量普通无杆锚的2倍以上。 超大抓力锚的抓力应为4 倍以上，SHHP锚的质量 一般不超过1500kg，一 般只用于航区受限的船舶 （如高速船）
• 特点及适用：锚爪可前后转动各约30°，抓重比 一般大于10。多用于工程船。
2）史蒂文锚（stevin anchor）
• 特点及适用：锚爪短而面积大；锚干上装有可移 动的楔块，可用来改变锚爪的最大转角，以适应 多种地质；抓重比可达17~34。用于石油平台的 定位锚。
2 、无杆大抓力锚
• 改良了无杆锚的助抓 突角和锚爪。 • 常见的有AC-14型锚、 波尔锚和三角锚 （flipper delta anchor，德尔塔锚)等 多种形式。 • 常用作商船和工程船 的首锚和备用锚。
锚的作用
一．锚的用途
（锚泊用锚、操纵用锚、应急操纵用锚） 锚泊用锚、操纵用锚、应急操纵用锚） 1．锚泊； ．锚泊
2、港内操纵用锚 拖锚制动： （1）为防止碰撞、搁浅等紧迫危险； （2）驶靠泊位时控制速度和减小冲程。 拖锚靠泊：用锚控制船舶速度和冲程及控制首尾旋转； 拖锚掉头： 靠泊时拖锚掉头 回转时为减小旋回直径 拖锚倒行：以稳定船首向 抛开锚：离码头时为求便利
得：
T0 − λ aWa ⋅ g l≥ λ c Wc l ⋅ g
（2）悬垂链长 ）
2T0 S = y y + Wc′ ⋅ g
（3）保证锚泊安全所必要的出链长度： ）保证锚泊安全所必要的出链长度：
T0 − λ aWa ⋅ g Lc ≥ + λ c Wc l ⋅ g
2T0 y y + Wc′ ⋅ g
2．锚的抓力系数 λ a ．
主要取决于：锚型、海底底质、锚的抓底姿势、出链长 主要取决于：锚型、海底底质、锚的抓底姿势、 度等因素。 度等因素。 （1）锚型与锚抓力系数的关系
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
4
4~6
7~11
8
7~11
（2）底质与锚抓力系数的关系
3．应急操纵用锚： 应急操纵用锚
（1）搁浅后，固定船体/协助脱浅； 搁浅后，固定船体/协助脱浅； （2）海上漂滞用锚。 海上漂滞用锚。
二、操纵用锚
操纵用锚的抓力 当出链长度为2倍水深时，锚的抓力相当于锚重； 出链越长，锚抓力越大； 一般，出链长度控制在水深2.5倍左右。
出链长/水深
1.5
2.0
2.5第一节Fra bibliotek锚的作用
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锚的拼音：máo
锚的笔顺：ノ一一一フ一丨丨丨フ一丨一
锚的部首：钅
锚的笔画：13
锚的结构：左右结构
锚的英文：anchor
锚的繁体字：錨
锚的同音字：、氂、髳、楙、芼、緢、酕、貓、渵、
锚的组词：铁锚、锚地、锚定、锚杆、启锚、锚位、锚机、锚链、锚固、拔锚、起锚、锚跨
锚的意思：
一、◎钢铁制的停船器具，用铁链连在船上，抛到水底，可以使船停稳：抛锚。
锚位。
锚链。
锚的诗句：
一、锚楹岂不宜《说之方忧韩公表大夫疾遽致仕乃蒙传视送陈州》
二、湿锚楼台《齐天乐吴山望隔江霁雪》
锚的拼音_锚的组词_锚的笔顺_锚的意思及诗句大全全部内容，
1。
17锚的作用与锚泊17.
AC-14型 7 10 2
锚抓力=锚重确定的摩擦力+锚爪面积决定的粘性力， 即：
锚抓力=锚重确定的摩擦力+锚爪面积决定的粘性力， 即：
H a a Wa b Aa
对于霍尔锚，底质优劣顺序为：砂底、泥、 砂砾、软泥。
（3）抓底姿势与锚抓力系数的关系
（4）出链长度和水深与锚抓力系数的关系
（5）．锚链的抓力系数 c
优点：回转范围较小。 缺点：较大横风时易走锚，经过转流后锚链可能纠缠，清 解费时，影响锚抓力。 转流后，如何防止双链绞缠？：绞紧惰链，向惰链一舷操 舵。 双链绞缠后，如何清解？：拖船顶尾/自力清解，（注意 将锚链节的连接卸扣留在甲板）。
R L Lc 2r
船位、锚位测定误差为 r 0.02 D
D ——雷达测物标的距离
B．强风中，锚泊船与其它锚泊船最小安全距离 D
4．良好的避风、浪、流的条件 5．其它方面
远离交通密集区，远离海底电缆等障碍物等。
4.1.5．抛单锚操纵
1．适用条件：锚泊时间不长/锚地宽敞、 风浪不大/锚泊操纵。
优点：作业容易，抛起方便； 缺点：风浪大时偏荡严重，需要水域宽广，锚泊力 较弱； 选锚原则： ——若锚地宽广，风流影响小，可抛任一舷的锚； ——单桨船可抛与螺旋桨旋转方向相反一舷的锚； ——风流来自一舷时，抛上风舷或迎流舷的锚； ——掉头抛锚时，抛掉头一舷的锚； ——靠泊抛锚时，抛外档锚。
2．抛单锚操纵方法与要领
无杆锚又称山字锚、霍乐锚，是目前商船上普遍使用的 一种无杆锚，其结构如图所示。山字锚能把锚干收进锚链筒 内，所以宜于做首锚
3.大抓力无杆锚
STOCKLESS ANCHOR AC-14
4.贝尔特脱锚
BALDT STOCKLESS ANCHOR
第一节锚
三、大抓力锚 • 定义：抓力系数大的锚。 • 特点： ⅰ：锚爪宽而长 ⅱ：啮土深 ⅲ：稳定性好 ⅳ：有较大抓力 1、有杆大抓力锚（锚头处设有横杆）
1）丹福氏锚（燕尾锚） • 结构（见图2-1-9）
ⅰ：锚爪宽而长 ⅱ：锚爪可前后转动约30度 • 特点：锚的抓力系数一般不小于10 • 应用：多用于工程船
按形状分 1、伞型锚 2、螺旋锚 3、单爪锚
图2-1-1 锚设备的布置
• 主要包括 ·锚 · 锚链 · 锚链筒 · 制链器 · 锚机 · 锚链舱 · 锚链管 · 弃链器
第一节 锚 • 定义：抓入海底的钢铁结构物。 • 种类：按用途分 一、有杆锚（普通锚；海军锚） 1、结构
见图2-1-3
图2-1-3
有杆锚结构
2、特点 • 优点 1）结构简单 2）抓力系数大 （一般为4 ~ 8） 抓力系数：锚的抓力与锚重之比 3）抓底稳定性好 • 缺点 1）操作不方便（因有锚杆） 2）上锚爪易绞缠锚链 3）上锚爪在浅水锚地易刮坏船底 3、应用 多用于小船、帆船、渔船
图2-1-7
尾翼式锚结构
特点：（我国研制的锚） • 锚头重心低 • 助抓突角宽、厚 • 各方面性能优于霍尔锚和斯贝克锚
2、无杆锚的特点 1）优点：使用方便（便于抛、起锚及锚的 收藏） 2）缺点： • 抓力系数较小（一般为2~4） • 船舶偏荡时，锚爪易将泥土耙松使锚的 抓力下降 3、应用 由于使用方便而广泛用做船舶的首锚。
二、无杆锚（山字锚） 1、结构 1)霍尔锚（见图2-1-5）
结构特点： • 锚干与锚头是活动的 • 锚干与锚头用销轴连接在一起 • 锚爪可以绕销轴左、右各旋转45 度 • 锚冠两侧设有助抓突角 2)斯贝克锚（见图2-1-6）
图2-1-6 斯贝克锚结构
铁锚的作用
铁锚是船舶的“心脏”
铁锚是船舶中不可或缺的设备，它的作用十分重要。
一般而言，
铁锚主要用于停靠和锚泊。
船在海上漂浮非常不稳定，如果不使用锚泊，船便会随着海流随意漂动，造成极大的危险。
因此，铁锚在保证
船只安全的同时，也保障了货物的稳固，防止货物在运输过程中晃动，保障了货船的顺利运输。
但是，铁锚的作用并不仅仅止于此。
在遇到恶劣的天气而无法进
行锚泊或靠港时，船只需要使用重锚来增加重量，以稳定船只。
此时
所使用的锚，其重量可达到成吨，相当于船只自重的十倍。
重锚的作
用在于向下增加船只的重心，从而降低风浪对船只的影响，使船只更
具有稳定性。
除了停泊和稳定船只之外，铁锚还有其它的用途。
例如在捕鱼、
深海勘探和打捞等领域，铁锚是不可或缺的工具之一。
在这些领域，
锚的作用大多为固定船只的位置和方向，以便进行相关的操作。
总之，铁锚对于船只的安全和稳定非常重要，是船舶的“心脏”。
而不同的锚所使用的场景和作用也存在着差异。
因此，在实际操作中
需要根据需求选择合适的铁锚，以发挥其最大的作用。
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锚泊系统分析与设计
3.1 锚的入土
王宏伟
1）初倾角 β ：锚在开始入土前，锚爪与地平线所成的角度。 此 角的大小决定着锚爪能否很好的穿入土壤。如果太小，就会在 锚爪前形成土壤堆积；如果太大，会使锚横向翻到。锚爪都不 能穿进土壤。 理想的初倾角在17°到20°之间。 2）锚的受力：水平拉力T，锚重力P，锚爪受土壤的阻力F。当 三力对锚柄端点A的转矩M>0时，锚爪才能自由穿入土壤。 决定锚爪受阻力F的两个因素：F与锚爪面法线夹角 δ ，锚爪角 α 。 3）锚爪角：实验表明，锚爪角存在一个临界范围，超过此范 围，锚爪不能满意入土。一般在粒状土壤（沙）中为30°至 35°；在软土壤中中约为50°左右；在粘硬土中为为25°至 30°。
锚泊系统分析与设计
王宏伟
4）锚线拉力提升角为零时，锚的抓力最大。提升角增加，锚爪力 将明显下降。实验表明，在沙质土壤中，10°的提升角足以使锚 爪力降低25-30%，如果提升角为90°，对锚的垂向拉力约为20% 最大锚爪力，就能将锚拔出土面。因此，在悬链线式系泊系统 中，系泊线要足够长，使提升角为零，才能使锚爪力充分发挥。 5）当提升角为零时，锚抓力=锚的固有阻力+系泊线在海底所受的 摩擦阻力。 6）在实际作业情况下，系泊系统对锚施加的是长期的静态或周期 性作用力。因此，锚抓力的准确计算十分困难，常采用经验公式 进行估算。
E=P/W
E:效率； W:锚在空气中的重量（KN）; P:锚的极限载荷（KN） 。
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锚泊系统分析与设计
锚的类型 土质较差的泥沙或 软粘土等地质的E的 取值 0.3 2.0 5.0 10.0
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锚泊系统分析与设计
王宏伟
2）当土质资料有限时，可按以下经验公式计算锚抓力。 F=KWa W：锚的重量（KN）， F：锚抓力（KN）， K，a：与土壤和锚的类型相关的常数。 KminWa <T< KmaxWa Wmin <W<Wmax
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锚泊系统分析与设计
3.3 锚抓力的估算
王宏伟
锚抓力的估算方法很多，有的来源于现场实验，有的根据典 型锚的实验结果外推而得，均与锚的型式和土壤特性有关。 以下列举三个常用的估算方法。 1）对于拖曳式锚，锚的效率E定义为：
锚泊系统分析与设计
王宏伟
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3.2 锚的抓力
1）锚的抓力：拖锚时能在锚线上施加的最大牵引力。 2）决定锚抓力的因素：锚本身的固有阻力，作用在锚柄端部 的锚线拉力提升角（拉力方向与水平线所成的角）。 3）锚本身固有阻力的影响因素：土壤的机械特性、锚的埋藏 深度、锚爪有效面积、锚爪粗糙度。
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重力锚
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拖曳嵌入式锚
桩锚
锚泊系统分析与设计
王宏伟
4)吸力锚(Suction Anchor)：类似于桩锚，但中空的钢管直径要大 的多。通过安于钢管顶部的人工泵使馆内外出现压力差，当馆内 压力小于管外，钢管即被吸入海底，然后将泵撤走。吸力锚主要 靠管侧与土壤的摩擦力来抵抗外力，能承受水平力和垂向力。 5)垂向荷载锚(Vertical Load Anchor,VLA)：是最新发展的一种 锚。与传统的嵌入式锚一样，而且深入的更深。可以承受水平力 和垂向力。
王宏伟
重力锚 无锚杆的锚 有锚杆的锚 高锚抓力的锚
土质较好的沙质或 坚硬粘土等地质的E 的取值 0.5 5.0 10.0 30.0
该估算方法应用比较广泛，但这样简单的公式，显然不能准确评估 锚抓力。以下因素，该公式并没有准确予以考虑：土壤特性，锚的 动态特性，锚的形状，锚爪的的面积，锚的入土深度，系泊线、锚 的夹角。因此，要综合考虑选择使用该估算方法。
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锚泊系统分析与设计
王宏伟
3)桩锚(Pile Anchor)：中空的钢管通过打桩安于海底，靠管侧与土 壤的摩擦力来抵抗外力。通常需要将锚埋入较深的海底，以抵抗 外力。能承受水平力和垂向力。
锚泊系统分析与设计
第三章 锚
王宏伟
1 分类 根据海床的状况和系泊性能要求不同，可以采用不同类型的锚。 根据承受荷载的机理不同，主要有以下几种类型的锚。 1)重力锚(Dead Weight Anchor)：是最早使用的锚，主要靠材料本身 重量来抵抗外力，部分靠锚与土壤之间的摩擦力来抵抗。材料为钢 和混凝土。重量可达几百吨到几千吨，承受水平和垂向作用力的能 力都很强。 2)拖曳嵌入式锚(Drag Embedment Anchor)：是目前最受欢迎使用最 多的一种锚，部分或全部深入海底，主要靠锚前部与土壤的摩擦力 来抵抗外力。能承受较大的水平力，但承受垂向力的能力不强。
吸力锚
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垂向荷载锚
锚泊系统分析与设计
王宏伟
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锚泊系统分析与设计
王宏伟
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锚泊系统分析与设计
3）根据API RP 2SK 规范差得所需锚的最 大锚爪力。
王宏伟
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锚泊系统分析与设埋入土中。锚埋入的深度 与锚的型式、拖曳方式、土壤的剪切强度等有关。 5）在锚的拖曳过程中，要始终保持稳定，不能出现侧躺、滚 转或翻出土面，选择带锚杆的锚或三角锚，能达到较好的稳定 效果。
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王宏伟
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锚泊系统分析与设计
2 设计考虑因素
王宏伟
整个锚系统的设计主要考虑以下因素： 1)海底地形地质条件； 2)海底平面布置； 3)对锚的要求，包括承受垂向和水平向荷载的能力，周期性 和极限条件； 4)安装方法； 5)设计使用寿命； 6)锚的稳性—极限载荷作用下的允许极限位移，或拖曳作用 下的旋转稳性； 7)系统检查，可继续应用或停用的要求； 8)资金成本限制。
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锚泊系统分析与设计
3 锚的结构、入土和抓力
王宏伟
锚的入土分析图 拖曳式锚的结构
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