航海学院船艺教研室,船舶结构与设备,第三章 锚设备,第一节 锚设备的组成及作用,1-锚（anchor）；2-锚链筒（hawse pipe）；3-制链器（chain stopper）；4-起锚机（windlass）；5-锚链管（chain pipe）； 6-锚链舱（chain loker）,第一节 锚设备的组成及作用,1.锚（anchor） 锚是能够抓入海底底土的钢铁结构物。 锚泊时，锚地抓力与卧底锚链的抓力构成锚泊力，以抵御风、流等对船的作用力。 分类： 按锚的结构分为有杆锚、无杆锚两种， 按其用途可分为普通船用锚、大抓力锚、特种锚等。,第一节 锚设备的组成及作用,2.锚链（chain cable） 锚链主要用来连接锚和船体，传递锚产生的抓驻力。锚泊时，在出链长度适当时，卧底链长也能由与接触底质的摩擦而产生部分抓驻力。,第一节 锚设备的组成及作用,3锚链筒（hawse pipe） 组成：甲板链孔、舷侧锚唇和筒体 筒内设有喷水装置，起锚时用于冲洗锚链和锚。 在甲板链孔处设有防浪盖 。,第一节 锚设备的组成及作用,图3-2 锚链筒和导链滚轮 1-锚链筒体；2-甲板链孔（deck hawsehole）；3-舷侧锚唇（anchor mouth）；4-甲板（deck）；5-外板（hull）,第一节 锚设备的组成及作用,锚链筒的直径约为链径的10倍左右。 满足：收锚时使锚爪紧贴船壳，锚干连同转环一起留在锚链筒内； 抛锚时使锚干易于脱出锚链筒。锚链筒的下口应离满载水线有一定距离，以减少航行时首波冲击锚体；锚链筒的位置距船舶中线有适当距离，以免起锚时锚爪卡在首柱上。 快速船设置锚穴（anchor recess）,第一节 锚设备的组成及作用,4 、制链器（chain stopper） 制链器设置在锚机和锚连筒之间，用于固定锚链，防止锚链滑出。 在锚泊时，制链器将铺和锚链产生的拉力传递至船体，以减轻锚机的负荷，保护锚机。 航行时承受锚的重力和惯性力。,第一节 锚设备的组成及作用,图3-3 制链器 （a）螺旋式； （b）闸刀式； （c）链式 1-闸刀（brake lever）；2-制动销（detent pin）；3-松紧螺丝扣（turnbuckle，adjusting screw）；,第一节 锚设备的组成及作用,1）螺旋制链器（screw compressor） 虽然其松紧动作较慢，但操作方便，工作可靠，广泛用于大、中型船舶。 2）闸刀式制链器（lever chain stopper） 结构简单，操作迅速。但当其尺寸大时显得笨重，一般中小型船舶上普遍使用，不过目前在大型船舶中也经常可以见到这种制链器。 3）链式制链器（devils claw） 它常与螺旋制链器、闸刀式制链器配套使用。,第一节 锚设备的组成及作用,5锚机（windlass） 锚机作为抛锚、起锚的机械，也可兼作绞缆之用。 6锚链管（chain pipe） 锚链管是锚链进出锚链舱的孔道。位于锚机链轮下方，正对锚链舱的中央，其直径约为锚链直径的7到8倍。它的上口设有防水盖，该防水盖开航后应关闭，以防海水由此进入锚链舱。,第一节 锚设备的组成及作用,7锚链舱（chain locker） 锚链舱是存放锚链的处所。一般设在防撞舱壁之前，锚机下面，首尖舱的上面或后面。其形状为圆形或方形。圆形锚链舱直径约取链径30倍时，可自动盘放而不必人工排链。另外，在锚链舱外一般设有一手摇泵，用以排出锚链舱内的积水。,第一节 锚设备的组成及作用,8弃链器（releasing gear） 1）横门式弃链器（dog type cable releaser） 其结构简单，使用方便，紧急情况下，只要敲出横闩，即能松脱末端链环。 2）螺旋弃链器（screw type cable releaser） 利用螺杆的伸缩使脱钩松开或夹住。其结构较复杂，但使用安全可靠，即使锚链紧绷时也容易松脱。,第一节 锚设备的组成及作用,图3-4弃链器 （a）螺闩式；（b）螺旋式 1-操纵手轮（hand wheel）； 2-螺杆（screw）； 3-制动器（stopper）； 4-脱钩（senhouse slip）,第一节 锚设备的组成及作用,二、锚设备的作用 系泊用锚、辅助操纵用锚和应急用锚,第一节 锚设备的组成及作用,1.系泊用锚 船舶在装卸货物、避风、等泊位、检疫及候潮等情况下都需要在锚地抛锚停泊。 （1）单锚泊：当锚地水域开敞，船舶有足够的旋回区域，风流不大时可以抛单锚停泊。 松链的长度依水深、底质、风流大小及停泊时间长短而定。通常情况下松链长度在34倍水深以上。,第一节 锚设备的组成及作用,（2）双锚泊：常见的有八字锚、一字锚和平行锚等形式。 八字锚：在风大、流急、底质较差、单锚泊抓力不足，或为了减少单锚泊中的偏荡时常采用此种抛锚形式。 交角一般控制在5060之间。八字锚可以降低偏荡，缓冲垂荡，使锚抓力之合力约为单锚抓力的1.71.8倍。,第一节 锚设备的组成及作用,一字锚：当船舶在水域狭窄的港湾或河道，并受到潮汐影响，船舶旋回受到限制时，可采用一字锚的方式。一字锚抛法有顶流进抛与顶流退抛两种。 平行锚：又称一点锚，是目前大风浪天气下或抗台时较为常用的方法。操作时，同时抛下船首双锚，使两舷锚链等长。平行锚的产生的抓力为单锚抓力的2倍。,第一节 锚设备的组成及作用,2.辅助船舶操纵用锚 受限水域，协助掉头或转向、靠离泊时用拖锚的方式来控制船首航向、控制船身或杀减船速。 3.应急用锚 紧急情况，可拖锚杀减船速，以避免碰撞或减少碰撞损失。 意外搁浅时， 可延脱浅方向运锚抛下，绞收锚链以协助脱浅。 大风浪中航行，抛锚增加船舶漂移阻力、控制船首向，辅助船舶抵抗大风浪。,第二节 锚,一只性能优良的锚应符合以下几种要求： 在一定锚重下具有较大的抓力系数； 具有良好的操作性能，抛起方便； 抛锚时能迅速啮入土中，起锚时易于出土； 结构坚固。 一般可按有无横杆、锚爪可否转动、抓重比大小和锚的用途进行分类。,第二节 锚,图3-6 （a） 有杆锚结构 3-6（b）有杆锚的入土过程 1-锚干（anchor shank）；2-锚爪臂（anchor arm）；3-锚掌（anchor fluke palm）； 4-锚爪尖（anchor bill）；5-锚冠（anchor crown）；6-锚冠尖（anchor crown bill ）；7-锚杆（anchor stock）；8-锚杆孔（stock hole）；9-锚卸扣（anchor shackle）；10-螺栓（bolt）；11-锚干梢（forelock pin）,第二节 锚,一、有杆锚（stocked anchor） 1结构 有杆锚也叫普通锚、海军锚。 在结构上其锚干和锚爪为一浇铸整体，锚爪固定不会转动，在锚干上有一固定或可折的横杆。抛锚时一爪入土，另一爪向上翘出，横杆促使锚爪顺利入土，锚爪入土后横杆起稳定锚的姿态的作用。抛锚时，锚杆与锚干处于垂直状态。收藏时，锚杆与锚干贴靠在一起。,第二节 锚,2特点 结构简单，抓重比大，一般为48，抓底稳定性较好。 操作不便，上翘的锚爪在船舶旋回时容易缠住锚链，在浅水锚地该爪易刮坏过往船只的船底； 抛起锚作业和收藏不太方便。 仅可作尾锚或备锚。一般多用于小船与帆船。,第二节 锚,二、无杆锚（stockless anchor） 无杆锚又称山字锚、转爪锚。常见的有霍尔锚、斯贝克锚等。包括销子和转轴在内的普通无杆锚的锚头总重量应不小于该锚重的60%。,第二节 锚,1结构 图3-7霍尔锚结构 图3-8斯贝克锚 1-锚臂（anchor arm）；2-锚干（anchor shank） 1-锚干（anchor shank）；2-锚爪（anchor fluke）3-销轴（pintle）；4-横销（pin cotter）； 3-销轴（pintle）；4-横销（pin cotter）；5-锚卸扣（anchor shackle）；6-助抓突角（anchor shoulder）,第二节 锚,1）霍尔锚（Halls anchor）：锚杆和锚臂是分开铸造的。锚爪、锚冠与锚臂铸成一体。锚爪可以向左右各转约45度，锚冠两侧设有助抓突角。 2）斯贝克锚（Speke anchor） ：锚头的重心位于销轴中心线之下方。收锚时，锚爪自然朝上，并且一接触船壳板即翻转，不会损伤船壳板。 3）尾翼式锚（tail-stabilizer anchor）：是我国研制出的一种新锚型。其助抓突角宽厚，锚头重心低；操作特点是入土阻力小，入土性能和稳定性好，抗浪击，自洁性能好。,第二节 锚,图3-9 尾翼式锚结构,第二节 锚,2抓底过程 当锚着底后，随着船身后退和锚链松出，锚干倒地，在锚链拉力和助抓突角阻力作用下，在锚爪上产生一个向下翻转的力矩，迫使锚爪啮土，直到抓牢。,第二节 锚,3特点25 无杆锚的特点：使用方便，很容易将锚从锚链筒中抛出或收进。抓土时没有锚爪露出海底。但其抓重比相对较小，一般为24倍。当船舶偏荡时，锚爪易将泥土耙松而使锚的抓力下降。这类锚由于使用方便而广泛用作船首锚。其缺陷则通过增加锚重来弥补。,第二节 锚,三、大抓力锚（high holding power anchor） 分为有杆大抓力锚和无杆大抓力锚，常见的有AC-14型锚、丹福氏锚、波尔锚和史蒂文锚等。它们的特点是锚爪宽而长，啮土深，稳定性好，从而能获得较大的抓力。,第二节 锚,1有杆大抓力描（stocked high holding power anchor） 丹福氏锚和史蒂文锚属有杆大抓力锚，即在锚头处设有横杆。丹福氏锚的锚爪可前后转动各约30度，其抓重比一般不小于10，多用于工程船舶。 史蒂文锚是荷兰研制出的锚型。其锚爪短而面积大，锚干上装有可移动的楔块，可用来改变锚爪的最大转角，以适应多种底质。它的抓重比可达1734。目前大量用作石油平台的定位锚。,第二节 锚,图3-11 丹福氏锚 图3-12 史蒂文锚 1-锚干（anchor shank）；2-锚杆（anchor stock）；3-锚冠（anchor crown）；4-锚爪（anchor fluke）,第二节 锚,2无杆大抓力锚（stocked high holding power anchor） AC-14型锚和波尔锚属无杆大抓力锚。AC-14型锚是50年代英国海军部研制的一种大抓力锚。其明显的特征是设有极其肥大的稳定鳍，因此具有很好的稳定性。它能迅速啮土，对各种底质的适应性较强，抓重比最高可达1214，是目前公认的性能较好的一种锚型，常在超大型船或水线以上面积较大的滚装船上被用作首锚。,第二节 锚,波尔锚（图3-14）也是荷兰研制出的一种大抓力锚。它的锚爪平滑而锋利，适应各种底质。其稳定性好，抛收方便，抓重比一般为6左右。波尔锚可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 图3-13 AC-14型锚 图3-14 波尔锚,第二节 锚,四、特种锚（special anchor） 特种锚的形状比较特殊，以适应特种用途。通常所指的是浮筒、灯船、航标船和浮标等永久性系泊用的锚，有伞形锚、螺旋锚、单爪锚等， （a）伞形锚（umbellated anchor）；（b）螺旋锚（screw anchor）；（c）单爪锚（single fluke anchor ）,第三节 锚链,一、锚链的种类 1按制造方法分 （1）铸钢锚链：其优点是强度较高，刚性好，撑挡不会松动，因而使用年限长。其缺点是制造工艺较复杂，成本较高，耐冲击负荷差。 （2）焊接锚链：它的链环由圆钢弯制焊接而成。其工艺简单、成本低、质量超过其他种类锚链。现已得到广泛应用。 （3）锻造锚链：有较好的韧性。但制造工艺复杂，成本高，质量不稳定。目前商船上已不再采用。,第三节 锚链,2按链环结构分 有无档链（studless chain）和有档链（stud chain）两种。在相同尺寸下，有档链的强度大，变形小，堆放时