1 锚泊方式的种类

 锚泊方式一般分为四种:单锚泊、 八字锚泊、 一字锚泊和平行锚泊。不同的锚泊方式适用于不同的水域和当时的气象条件、周围船舶的拥挤程度、环境状况等。它们都有自身的长处和局限性。

1.1  单锚泊

 船舶抛一只锚进行锚泊的方式称为单锚泊, 它是应用最为广泛的锚泊方式。(见图1)

图1  单锚泊方式

 大风浪中为抑制船舶的偏荡运动, 通常将另一锚抛短链,呈拖动状态。由于该锚并不在系留方面起主要作用,仅仅是一个止荡锚,因此该锚泊方式也称为单锚泊方式。

 单锚泊方式的优点是作业容易,抛起锚方便, 适用水域较广, 应用比较普遍。缺点是偏荡严重,锚泊力较弱。

1.2   八字锚泊

 船舶先后抛出左右两锚, 使双链保持一定的夹角的方式, 称为八字锚泊。当在水域受限的港内、江河、内陆水道等,需要一定的锚泊力以抵御风流时,可采用八字锚泊。(见图2)

图2  八字锚泊方式

 八字锚泊方式的优点是有较强的锚泊力和抑制偏荡的作用,若双链的夹角在60度左右,较单锚泊在上述两方面均效果显著。缺点是作业较为复杂,当风流方向出现多次改变后,锚链常出现铰链。

1.3   一字锚泊

 在水域受限的港内、江河、狭水道等回旋余地较窄的水域, 船舶沿水域纵长方向(一般沿流向)先后抛出两锚, 使双链的交角保持在180度左右的锚泊方式称为一字锚泊。在风流影响下,受外力左右较大的锚称为力锚,另一锚称为惰锚。锚链相应地称为力链和惰链,通常力链长度为4节,惰链长度为3节。(见图3)

图3  一字锚泊方式

 一字锚泊方式的优点是能最大限度地限制锚泊船的运动范围, 在回旋余地受限的江河中或港内水域, 可以选择一字锚泊。和八字锚泊一样,一字锚泊方式的缺点是作业较为复杂,当风流方向出现改变后,锚链常出现铰链。

1.4   平行锚泊

 船舶同时抛下左右两锚,使双链夹角为零, 长度相等并保持平行的锚泊方式称为平行锚泊,也称为一点锚(见图4)。该方式具有较强的锚泊力, 约为单锚抓力的两倍。

图4  平行锚泊方式

 平行锚泊方式的优点是能抵御强烈的风浪, 也可在江河中抵御较强的水流,能最大限度地发挥双锚的锚泊力, 操作也相对简单。当船舶在港内抛锚候泊时,如预计有台风侵袭,可以毫不犹豫地采取平行锚泊的方式。缺点是由于双锚距离较近,与单锚泊一样,回旋余地较大,很难抑制偏荡现象,其偏荡运动虽比单锚泊略小,但比八字锚大得多;当船舶改变方向后,锚链常出现铰链, 但清解相对容易。在大风中不可贸然将锚绞起,否则, 船舶在大风中失控, 操纵困难,更易造成紧迫局面和危险,并且再次抛锚困难,且锚不容易抓牢。

2 各种锚泊方式的操纵方法

2.1  单锚泊操纵方法

 单锚泊操纵方法有前进抛锚法和后退抛锚法。除了力求锚位的准确采用前进抛锚法外, 一般商船多采用后退抛锚法,其具体的操作要领如下:

2.1.1 抛锚前船身与风向、流向的交角的控制

 通常,在空载、强风时,应使船首迎风抛锚;在重载、强流时,应以船首迎流抛锚, 特别是重载流急时,船首向与流向的交角越小越好,最好15度以下。如果风向、流向难以确定,可以观察锚地内其它锚泊船的船首向。

2.1.2 抛锚前船速的控制

 控制船舶速度是抛锚操作过程中最主要的一环。怎样控制船速是极为复杂的问题,它涉及到风,流,船舶密度,旋回水域的大小,船舶装载情况,船舶的操纵性能, 操作者对整个操作过程的理解程度,操作者的熟练程度及应变能力,驾驶台与船头、机舱的沟通情况等等。但总的原则是进入锚位前适当控制船速,微速后退时抛锚,对万吨级的商船来说,抛锚时的退速应低于2节以下,而超大型船舶对地退速应低于0.5节。

 如何估算船舶后退时的船速有多种方法,可以从GPS、ECDIS等助航仪器上直接读出, 也可利用附近灵敏度较高的串视物标的相对运动来判定。如果是在流缓的水域,也可利用本船倒车时排出的流水花来判断, 一般当倒车流水花到达本船中部时,即可判定为船舶已对水停止前冲。必须注意:如果是在流急的水域,此时船虽已对水停止前冲,但对地已经有了和水流近乎相等的退速。

2.1.3 抛锚时锚链的控制

 最初抛出锚链长度在水深的2倍左右, 待确定锚已抓底后,再徐徐松出锚链至要求长度。在大风浪或者水流较急的水域, 将锚链松至计划出链节数的最后两节时刹住,若锚链很吃力则松, 这样连续重复几次,以防止锚链受损或断链,直到松出所需节数时刹牢, 既安全又省时。在抛锚前应进行适当操作,尽量减少船首偏转,如发现船首偏转较快,则不应抛锚;若抛锚后发现船首偏转较快,则用车舵结合给予控制。

2.1.4 深水抛锚

 有些锚地的水深较大,像ULSAN、LAS PALMAS以及FUJIA IRA的加油锚地,水深都在25米以上,大部分水深50米以上,甚至70米或80米以上。深水锚地的海底多向洋面一侧出现急剧倾斜,有些还凹凸不平, 底质较差。如果船舶需要在深水锚地抛锚,因为锚及锚链的重量偏大,如按常规的抛锚方法抛锚,松出锚链的速度过高,锚机刹车带容易出现失效或受损的情况。并且,由于水深过大,导致锚落底的速度特别大,容易引起锚的变形或损坏。此时, 应采用深水抛锚的方法。具体操作程序如下:

2.1.4.1 当锚地水深在25至50米时

 当锚地水深25至50米时,应使用锚机将锚松至接近海底的高度刹牢, 脱开锚机,而后使船在极小的退速下,用刹车带操纵抛锚。

2.1.4.2 当锚地水深大于50米时

 当锚地水深50米以上时,使用锚机松锚链将锚放到海底, 待锚触底后,视情继续使用锚机松链,利用极慢的退速用锚机慢慢松链至计划出链节数, 再用刹车刹牢并脱开锚机。在松链的过程中, 一定要控制好船舶的退速, 不可使锚机受力过大, 否则会损坏锚机。

注意:可以锚泊的水深是有限度的,它以锚机的额定起锚能力、能把锚绞进的水深为标准, 所以深水抛锚的最大水深为:

根据计算,按照一般船舶的排水量应配备的锚及锚链的标准来看,深水抛锚的水深极限可取85米左右。

 在深水中起锚时,因为抛的锚链节数比正常抛锚多,锚机起锚时的负荷较大,锚链的回收速度较慢,所以在时间上要有足够的提前量,在至锚要离底时往往绞不动, 特别是锚机工况欠佳时更是如此。若出现绞不动的情况时, 也不必急躁,可采取绞绞停停的方式坚持反复地绞,当锚接近离底时,正常情况下,其绞进的长度便逐渐增加, 其后则渐快而最终将锚绞起。

2.2   八字锚操纵方法

 受锚地情况及气象条件的影响, 如锚地底质较差, 风浪较大, 水流较急, 如果必须增加锚的系留力以保证船舶安全, 可以考虑抛八字锚,这样还能减小偏荡和断链的影响。如增加单锚的链长,虽然能增强锚的系留力, 却加大了船的偏荡和断链的危险性。

 设八字锚两链的张角为θ, 若双锚出链长度相等, 则两锚的系留力在首尾向的分布为:

由以上可见,两锚链夹角θ越大, 锚的系留力就越小, 但越有助于减轻偏荡;两锚链夹角θ越小, 锚的系留力就越大, 但偏荡就会越剧烈。

 根据经验,当两锚链夹角θ处于50—60度时,两锚的系留力约为单锚的1.7—1.8倍, 也能大大减轻偏荡,对权衡各方面情况均较有利。

八字锚操纵方法如下:

2.2.1  顶风后退抛八字锚

 使船身迎风、迎流或者迎风流的合力,缓速航进到位置1, 控制船舶微速后退,抛下上风舷锚。继续倒车后退, 松链两节左右时到位置2, 进车,向未抛锚舷施舵,控制已抛锚的链长,达预定长度的0.5-1倍,,即能保证两锚链夹角θ为30-60度(位3时), 调整船身, 抛另一锚,然后, 随着风流作用船体后退, 继续松链至预定长度, 使两链均衡受力(位4时)。(见图5)

图5  顶风后退抛八字锚

2.2.2 单锚泊改抛八字锚

 如果在单锚泊的时候, 遇到气象条件变坏,需要增加锚的系留力或者减轻偏荡,这时可以考虑将单锚泊方式改为抛八字锚,并且应在强风到来前进行。首先应先将所抛锚的锚链收短至足以系住船舶为止,大约2-3节,然后依照上述顶风后退抛八字锚的方法进行。

2.2.3 横风流抛八字锚

在横风流的条件下抛八字锚,有前进抛锚法和后退抛锚法两种。

 前进抛锚法:先将船横风流缓速航进至位1时,抛上风(流)锚,进车松链,到达位置2时抛下风(流)锚, 微速倒车,让船舶在风流的作用下后退,同时松出两链至预定长度并调整使其受力均匀,至位置3时稳定锚泊。(见图6)

图6 横风流前进抛锚法

 后退抛锚法:先将船横风流缓速航进至位1时,抛下风(流)锚,倒车松链,到达位置2时抛上风(流)锚, 微速倒车,让船舶在风流的作用下后退,同时松出两链至预定长度并调整使其受力均匀,至位置3时稳定锚泊。(见图7)

图7 横风流后退抛锚法

2.3  一字锚操纵方法

 抛一字锚的方法有顶流前进抛和顶流后退抛两种, 如下所述。

2.3.1 顶流前进抛锚法

 利用船舶的前进余速,先抛惰锚后抛力锚的方法称为顶流前进抛锚法。控制船舶顶流航进,保持至惰锚位置时余速为1节左右,抛出第一锚,有风时应先抛上风舷侧的锚。根据情况配合车舵,控制船舶沿锚位线微速前进,同时徐徐松出已抛锚的锚链,至预定的双锚锚链长度之和时,刹牢,此时船首抵达力锚锚位附近,保持船舶略有退速,抛出力锚,松出力链, 同时绞进惰链,控制船舶徐徐后退,待船首抵达两锚位中点时,两链长度至预计长度,一般各为3节甲板, 或者力链4节甲板, 惰链3节甲板。此方法易于保向,锚位准确,双锚抓底较好,故而采用较多。(见图8)

图8 顶流前进抛一字锚法

2.3.2 顶流后退抛锚法

 控制船舶到达力锚锚位, 先抛出力锚,松出力链,同时保持船舶微速后退,至惰锚锚位时抛出惰锚,然后松出惰链, 绞进力链, 最终将船首系留在两锚位中点附近,此方法称为顶流后退抛锚法。它克服了前进抛锚时惰链受力过大的缺点,但不利于保持船舶状态和航向,很难有准确的锚位。(见图9)

图9  顶流后退抛一字锚法

2.4  平行锚操纵方法

 平行锚在抛法上,基本采取后退抛锚法。如果预计将有台风来袭,根据长期摸索出来的实践,应把抛平行锚的时机控制在6级风力以上。船舶在顶风向后略有退势时将双锚同时抛出,然后均匀松链至所需长度,并使两链的长度保持一致,刹牢时也要尽可能使其同时受力。抛平行锚时只要摆正船身,使船舶保持顶风产生一定的后退速度,在不借助外部的条件下,利用自身的动力进行抛平行锚,效果是非常好的。抛平行锚的关键是, 必须两人同时操作锚机,做到抛锚时的出链长度基本一致,并且保持两锚在同一水平点上,因此,船首人员的密切配合、现场指挥人员正确的观察、向驾驶台及时准确的报告是至关重要的。

3 各种锚泊方式的应用

 以上四种锚泊方式,都是利用抛锚固定船位,从而把船舶系留在安全水域,以便给予船舶一段时间等候进港作业、 防抗大风(或台风)、 避免险情等。然而根据当时的气象条件,抛锚水域的环境情况,锚地内船舶的拥挤程度,选择不同的锚泊方式,对于保证锚泊时的船舶安全,起着至关重要的作用。

3.1  单锚泊方式的应用

 单锚泊是应用最为普遍的锚泊方式, 也是最为简单易行的锚泊方式, 应用水域最广。由于单锚泊抓力较弱,并且受偏荡的影响,因此在选择锚地时,应选择适当的水深,无涌浪侵入、遮蔽良好的、具有较好底质和海底地形的锚地。水深约为船舶吃水的2倍为好,一般万吨级货船锚地水深约为15-20米,如果不得不选择深水区域抛锚,应考虑锚机的额定起锚能力和锚的稳定抓力。锚地水深一般不得超过一舷总链长的1/4, 否则影响锚的抓力,而且起锚时困难。锚地应尽可能符合避风的要求,如果防抗台风,最好选择环抱式的港湾锚地或者周围有高山、岛屿作为屏障的水域。锚地的底质以软硬适度的沙底和粘土质为好,泥沙次之,硬泥、软泥较差,石底、珊瑚礁底不宜抛锚;海底地形则以平坦为好。另外锚地还需有足够的旋回余地, 应大于出链长度加上两倍船长。

 船舶在狭水道、拥挤水域、进出港口、靠离泊等航行中,发生动力机械设备意外故障, 如主机、发电机故障而突然失去动力,舵机损坏或者失灵等紧急情况,可以紧急抛单锚将船舶系留在安全水域,组织人员抢修完毕后起锚续航,既省时省力,又简单易行。

3.2  八字锚在抗台中的应用

 八字锚比起单锚泊方式,既增加了一定的锚泊力, 又减轻了在大风浪中的偏荡,因此当船舶在台风中抛单锚不足以抵抗台风的侵袭时,可考虑抛八字锚。在北半球,船舶处于台风右半圆, 风向顺时针变化(见图10):

图10  八字锚在抗台中的应用

 (1) 台风来临前, 吹NNW—NNE风向时,抛出左锚至足够长度, 然后再抛出1-2节右锚链, 如位1。

 (2) 风向顺时针变化至NE时,可逐渐松出右锚链,尽量避免右锚拖动, 如位2.

 (3) 当风向转至E时,风力已增强,转至SE,风力最强。此时, 右锚也松至足够长度, 与左锚锚链基本一致,两链交角成60度, 开口正对着风向,如位3.

 注意:在北半球,船舶处于台风左半圆, 风向逆时针变化时,应先抛右锚,后抛左锚, 锚链右长左短;在南半球则相反。如果先后顺序颠倒,当风向转变时,双锚链将发生绞缠。

3.3  一字锚方式的应用

 一字锚的优点在于限制了锚泊船的回旋范围,适用在狭窄水域或受限水域的江河、内陆水道锚泊。

 如前所述,一字锚可以顶流前进抛,或者顶流后退抛,在涨潮流、落潮流的流速相差较大的江河、内陆水道等狭窄区域,在抛一字锚时一般在顶流的一舷(即力链)出链4节,在顺流的一舷(即惰链)出链3节。如果横风较大,可视情将两链收紧,以免船位移动,否则收得过松船舶容易移向下风侧较远, 从而发生险情,但同时也要注意避免两锚因横向受力过大而走锚。在发生转流时,两锚链容易绞缠,根据实践经验, 为了避免双链绞缠, 在转流时应将惰链绞紧,向惰链一舷施舵。如果锚链已经发生绞缠, 应于平流时请拖船进行清解或自力清解。在清解时应调整锚链节的连接卸扣在甲板上,以便清解。

3.4  平行锚在抗台中的应用

 平行锚最适合于抗台或抗大风时使用,在台风季节,抛平行锚是船舶防抗台工作中的一个重要环节,如何去应用平行锚,从而发挥其在抗台中的作用,是整个防抗台工作的关键。

 平行锚在操作方法上,比其它双锚操作方法均简单容易, 只要顶风略有退势时,将两锚同时抛出,然后松链至两链出链长度相等为止;平行锚也比其它双锚泊方式有最大的抓力输出, 从而大大增加了锚泊的稳定性。锚泊时,双锚在风的作用下,在船首方向的某一平行轴点保持吃力, 随着台风的逼近,风力的增强和风向的逐渐改变, 船舶始终围绕“点”在转。台风过后,风力5级或者小于5级时应该及时起锚, 双锚同时绞起,离底前可以视情停绞一锚,待另一锚出水后,在绞被停绞之锚,最后择地另抛单锚。

 船舶在抗台中,无论是在可航半圆, 还是在危险半圆,由于抛平行锚的时机控制在6级风力以上,起锚时的时机在5级风左右,因此风向的改变在整个台风过境中在180度以内,锚链很少出现绞缠的情形,即使出现绞缠,也只是左右交叉一次,清解起来比较容易。

3.5 总之在船舶抛锚作业前,充分考虑各方因素,做好周全规划;下锚操作中,勤观察,船艏与驾驶台及时相互互动,让船长能够清楚掌握状况,做出精准的决策。凡事多用心事后才能省心。