2重力方式抛锚极限水深的求取
深水抛锚,具体多大水深才是“深水”,在现阶段的各种航海资料中没有严格的定义,对于不同的船舶是有区别的,一般来说,按照《船舶操纵与避碰(上册)》所述,水深大于25m,就认为是“深水”,很明显,水深25m对超大型船舶而言,就算不上“深水”了。因此,对某一具体船舶而言,船长掌握本船用重力方式抛锚的极限水深是非常重要的,在本例事故中,正是由于船长没有掌握本船用重力方式抛锚的极限水深而造成了丢锚的严重后果。
2.1抛锚过程中的受力分析
船舶备锚后锚被送出到水面附近,锚在空气中的重量为Wa,在空气中每米锚链重为Wc,抛锚过程中锚在水中所受的浮力为Fa,每米锚链在水中的浮力为Fc,锚链所受的摩擦阻力可忽略不计。抛锚过程中,锚机离合器迅速由啮合状态转变为分离状态,锚和锚链一起在瞬间失去阻力,凭借自身重力下落,类似于自由落体运动,这时锚链和锚仅受到两个力的作用,即重力和浮力,抛锚过程中锚的受力分析如图1所示。
图1抛锚时锚的受力分析图
2.2建立数学模型
对于锚(不包括链),利用运动学原理建立数学模型。首先考虑方程左侧的力F,包括重力和浮力(摩擦阻力可忽略不计),锚的重力恒为Wa,锚所受的浮力也恒为Fa(即等于锚排开水的重量)。