船锚是通过重心点和锚爪尖重合的设计使锚爪自沉“挖”进泥沙的。而且固定船身只是一个好想法。实际上,是将船“固定”(拉)在一个区域内(锚点的水流下方)。
W君先和大家分享一首歌词:“船锚不是你想抛,想拋就能抛”。海底并不都是泥沙,有泥沙、水深30米以内的海底都是好地方,叫“锚地”。因为,太深的水域船锚下去很有可能是拉不上来的,加上链重太沉了,起锚机拉不起来,只能是弃锚。还有不是泥沙的海底,根本不能抛锚。扔下去,就是“扔”了。
现代船锚的设计会将锚爪尖和整根锚的重心点设计在一起,通过拖拽使锚爪挖泥深进其中,再加上预留一段卧底锚链(水平海底)而使船锚停留在泥沙里。当然,如果海面风浪太过激烈,还是会把舰船“吹”离锚地的,而“锚”就留在海底了。
G=重心(与锚爪尖C重合)
收锚时,起锚机拉起锚链,使船与锚呈90°直角后,锚爪只需掀开自己身上的泥沙就可以升上来。就好像耕地的铁犁提出泥地道理一样(收锚动作)。
W君说:这样的风浪只能靠动力稳定船身了。。。。。。
不少人常以为,船能固定不飘走,全靠锚爪。
但事实是,锚的固定作用是两个因素共同作用的结果。
如上图,锚泊力的大小等于:
锚爪的抓力+卧底锚链的抓力。
咱们先说锚爪。
确实,海底表面大都是松软的泥沙,但这只是表面你所能看到的现象。
我们绝不能说:
因为我一脚踩上去,泥沙就淹没了我的脚背,所以我再用点力压,泥沙就能淹没到我的大腿根处了。
可能吗?
不可能。
因此,海底表面是松软的泥沙,但并不代表表面30厘米以下还是如此的松松软软。
而锚爪,它可以是很长的。
图片来自Stride。
对比上图的人,我们能知道锚爪可以有多长。
当锚爪陷入到泥沙中,并压实后,那阻力是相当相当大的。
可能有人又会问,谁去将锚爪压实在泥沙中?你去踩几脚?
上图只是个大概示意图,想要说明的意思是,锚爪的设计就是这样的,你越是横向,注意是横向拉它,它就抓得越紧,抓得越深。
大型船只的锚,与人作对比。图片来自John Konrad。
再来说锚链。
这就是锚链,里根号航空母舰用的,图片来自美国海军。
显然,锚链自身的重量,再加上长长锚链与海底表面的摩擦力又是锚泊力的一大来源。
虽然与此问题无关,但估计有人会生出新的问题,比如:
我现在是完全理解锚为什么能停泊舰船了。
但起锚时,又怎么将锚拉起来呢?
对于这个问题,若有兴趣,可查看寒木之前的文章或问答。
最后,别忘了给本回答