问题

轮船上系船锚为何不用钢丝绳而用铁链?

回答
这可不是个小问题,关系到咱们船能不能安稳地停在水里,不容易被风浪冲跑。轮船上系船锚,为啥不用钢丝绳,偏偏要用那又粗又沉的铁链呢?这背后学问可大着呢!

咱们先说说钢丝绳。你平时看到的钢丝绳,特别是那种拧在一起的,都很结实,拉力大,而且比较轻便,收放也方便。用在很多地方,比如起重机、电梯,那可是主力军。按理说,这么好的东西,用在船上系锚,应该挺不错的吧?

问题就出在“锚”这个家伙身上。 锚可不是什么文静的东西,它要往海床里扎根,就像给船打个结实的地基。

第一点,也是最关键的一点:水深和锚的重量。

你想象一下,一艘几万吨甚至几十万吨的巨轮,它停泊的地方水可能深达几十米,甚至上百米。为了让锚牢牢地抓住海底,锚本身就需要有足够的重量。船员们把沉重的锚扔下去,它才能靠自身重力向下沉。

再看钢丝绳。钢丝绳虽然有强度,但它本身很轻。如果你用一根足够长的钢丝绳来系住一个沉重的锚,当船在水中漂移,或者遇到风浪,需要施加足够的拉力时,你会发现,那根细细的钢丝绳它自身提供的“下垂”力量,相比于整个船的吨位和受到的风浪冲击力来说,简直是微不足道。

而铁链就不一样了。铁链,尤其是那种重型的船舶用锚链,它本身的重量就非常惊人。一米长的锚链,可能就好几公斤。当船抛锚时,这根又粗又长的铁链会随着水深不断地向下延伸,它自身的重量会形成一个巨大的“下沉”力,帮助锚更稳定地楔入海底。 并且,当船在风浪中摇摆时,铁链的重量会让它在水中形成一个弧形,而不是像钢丝绳那样轻易地被拉直。这个弧形就提供了一个巨大的缓冲作用,能够吸收和分散船体受到的冲击力,不至于把所有的力都直接作用在锚点上。

这就好比你用一根很细的线绑着一块石头,再使劲扔,石头会飞出去,但线很容易断。而你用一根粗绳子绑着石头,绳子本身的重量也能帮助石头更稳定地落地。

第二点,耐磨性和抗腐蚀性。

海洋环境可不是温室,充满了盐分、海泥、砂石,还有各种可能刮蹭到的东西。

钢丝绳,特别是那种外面包着塑料或者其他保护层的,一旦保护层被磨损,里面的钢丝就很容易生锈。海水的盐分对金属的腐蚀性非常强。虽然现在也有不锈钢或者镀锌的钢丝绳,但在严苛的海上环境下,长期被反复拉拽、摩擦,其耐磨性和抗腐蚀性还是会打折扣。一旦钢丝绳内部出现断股或者严重的锈蚀,那可是非常危险的,可能瞬间失效。

铁链,特别是那种经过特殊处理(比如热镀锌)的铸钢锚链,它的材质本身就比较坚韧,而且链节之间的连接方式,即使有部分磨损,也往往能保持整体的连接强度。虽然链节之间也会磨损,但相比于钢丝绳内部细小钢丝的断裂,铁链的失效方式往往是逐渐变薄,更容易通过目测或者检查来发现潜在的风险。而且,铁链在海底拖拽时,链节间的摩擦反而能起到一定的“犁地”作用,帮助锚更好地扎入海底。

第三点,连接的可靠性和易于维护。

船锚和铁链的连接,通常是通过链节互相咬合来实现的。这种连接方式非常牢固,不容易松脱。如果需要更换锚链,可以直接解开链节进行更换,或者根据需要加长、缩短锚链。

而钢丝绳的连接,通常需要专用的压接套或者编织套。这些连接方式虽然也能做到很强,但如果操作不当,或者连接处受力不均,都可能成为薄弱环节。而且,钢丝绳的接头制作往往需要更专业的工具和技术。

还有一点,你可能没注意到,锚链的链节很多都是异形或者特制的。它们之间的配合,不仅是为了强度,也考虑到在海床上的受力方式。

最后,还有一个非常重要的考量:经济性。

虽然优质的钢丝绳价格不菲,但考虑到船舶锚链需要超长的长度、极高的强度以及极强的耐用性,专门为船舶设计的重型锚链,在综合成本上,反而可能比同等规格和性能的特种钢丝绳更为经济。毕竟,造船要考虑的是长期的运营成本和安全性。

所以,总结一下,轮船上不用钢丝绳,而用铁链系锚,主要有以下几个原因:

自重优势: 铁链的巨大重量能帮助锚更稳定地抓住海底,并提供缓冲作用。
耐磨抗腐蚀: 船舶用锚链经过特殊处理,比钢丝绳更能适应恶劣的海上环境。
连接可靠: 链节咬合的连接方式更直接、可靠,易于维护。
综合成本: 在满足船舶锚泊安全性的前提下,重型锚链的综合经济性更高。

这些都是为了确保咱们的船在海上能够牢牢地“站住脚”,不至于在风浪中漂走,保证船上人员和货物的安全。这小小的铁链,可真是承载着大大的责任啊!

网友意见

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我在船上见过最粗的钢丝直径是12CM

是疏浚工程船用来牵水下施工设备的

这么粗的钢丝

自然的不带力的盘一圈大学直径7-8米的

绞车大约2米

反正就一个字

硬,不容易弯。

用它做锚链的话,我估计一个月得换一根

毕竟起锚是生拉,几吨重的锚爬在海底,生拉上,钢丝能用多久

最主要的方面不是钢丝强度的问题



不用钢丝的主要原因是锚泊的原理

锚能把船固定住,靠的主要是锚和锚链和海底的摩擦力

你可以做一个实验

用绳子栓一个钩子在地上拖

绳子放出1米和放出10米有什么区别

锚链越重、放出的锚链越长和海底的摩擦力越大,越是不容易走锚

同时要求锚链可折叠性要好,船锚泊时候会随着风流不断变向,钢丝折叠硬,不容易折叠,很容易被折断

根据这个原理

要求锚链要折叠型好好收放,重量要大

链子是最佳选择

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