轮船上的锚是怎么使用的（船锚能让百吨巨轮停下来）

前言

现代社会中，主要的交通方式分为三种：陆运、海运、空运，三种运输方式都有其自身的特点。

陆地运输更加精准，能够准确地送到客户手里，任何货物运输的最后阶段都需要经过陆地；空运速度最快，适合时效性强，小件且昂贵的货物运输；海运的特点最明显，运输速度最慢，安全性好，且运输量最大。

这三种运输方式互相配合使用，让世界上所有的货物流通变得便捷起来，正是因为这种便捷，世界各地的特产才能互通有无，世界的经济才得以蓬勃发展。

交通方式

100多年前，中国曾经经历过一段时间的闭关锁国，清政府认为中华大地可以自给自足，于是禁止别的商船进入中国，最终导致中国科技落后世界近百年时间。

海运是一个国家与国家之间贸易和交流的重中之重。在西班牙、葡萄牙还有英国将海洋占领之后，他们利用强大的坚船利炮，硬生生打开其他国家的大门，将自家的产品倾销的到世界各地，用倾销的方式掠夺全世界的财富。

直到现在，海运依旧是跨国贸易的主要运输方式，而且随着科技的发展，现在的海运货船已经能够达到万吨级别的重量。

海运

有史以来最大的船诺克·耐维斯号在满载的时候甚至能够达到恐怖的82.5万吨重，比一座山还重，但是用来固定这百万吨重大船的船锚，却只有36吨重。这么轻的船锚是如何把巨轮停下来的呢？

神奇的船锚

船锚是很早以前就已经存在的一种工具，根据科学家们的研究，船锚最早很可能只是一块用绳子捆绑住的岩石。早在公元前三千年左右，人们刚刚学会炼制青铜器的时代，就已经有人发现能够使用这个方法把船固定住。

如果没有船锚，我们可以自己想象一下，应该如何让船停下来呢？首先我们可以将自己代入到开车或者骑车时的状态，在陆地的交通工具上，只要开始动起来，就会产生比较大的惯性，所以交通工具都不是说停就能停的。

船锚

不管开什么车，让它停下来的方法都很简单，那就是使用刹车将滚动的轮胎减速，然后借助减速后的轮胎与地面的摩擦力，来达到让车停下来的效果。

但船只与地面交通工具最大的不同之处，就在于船只并不是通过轮胎滚动在水面上运动的，实际上船只与水面的摩擦力十分低，所以它是在水面上直接滑动。

我们没办法通过增加水面和船只的摩擦力来达到减速的效果。于是聪明的人类就想到另一种增加摩擦力的方法——锚。

将一块重物与船只连在一起，重物扔进水里，借助水底泥沙的摩擦力，为船只提供减速的力量，这样就能将船停下来了。

船锚工作原理

随着时间的流逝，人们渐渐将扔重物增加摩擦力的减速方法渐渐改良。一直到现在，船锚起码经历了十几次更新换代。

上文所说的史上最大油轮，整整八十多万吨重，却只靠三十六吨重的船锚就能将其停住，两者之间的差距将近两万倍。

这是因为随着科技发展，人们渐渐发现船锚并不是越重越好，而是越能与海底增加摩擦力才是越好。所以现代的船锚基本都不是以重量取胜，而是会被设计成特别容易增加摩擦力的样式。

船锚的常见样式

首先我们需要知道的是海洋的深度有深有浅，在深达一万多米的海面上，肯定是没有办法通过抛锚将船只停下来的，一般情况下在这种海面上也不需要停船，因为深海区域周围肯定是不会出现陆地的，把船只动力关掉，让其自然停下就好。

因此船锚是有深度上限的，毕竟要拉动几十吨重的船锚，就必须有足够坚硬和粗壮的链条，这就意味着链条本身的重量也会十分重，所以链条不可能太长。也因此人们必须寻找深度合适，可以抛锚的地点，而且这些地点也不是单纯深度合适就可以的。

除了看深度还需要海底的物质构成，如果全是礁石，那么一般不会选择在此地抛锚，因为锚除了要用来固定船只，在船只再次开动之后，还需将其收回，在礁石海底中，很容易就会将锚卡住。

船锚卡在礁石里了

一般情况下，如果船锚被卡住，唯一的选项就之后砍掉链条丢弃船锚。因为在海底深处，打捞一块被卡住的几十吨重物，是一件不现实的事情。

而且船锚一点都不便宜，正常情况下，十万吨以上船只配备的船锚造价都在几十万美金左右，所以为了避免损失，人们在选择抛锚地点时，会先想办法勘察海底的深度和海底物质构成。

简单来说，抛锚地点一般称之为锚地，锚地的选择除了能够让船停下来，也让船锚可以回收之外，还会尽量让船只抛锚后能够尽量靠近卸货港口。

锚地一般选港口

现在锚的造型主要分两种，一种是像农民伯伯以前耕地的时候，让大水牛拉动的那种犁。一般将它扔到海里，就会因为其犁一般的造型，在被船只拉拽的情况下迅速嵌入海沙深处，通过增加船锚深度的方式增加船只的摩擦力。

另一种则长得更像猪八戒的九齿钉耙，直接趴在海底，与链条一起，通过增加与海底接触面积的方式增加摩擦力。

船锚如何固定船只

很多人可能会无法理解，船锚是如何固定住重量是它两万倍的船只的。原因很简单，那就是拉动八十万吨的船，其实并不需要产生八十万吨的反作用力。从效果上看，其实有点像用绳子牵住牛鼻子，一个十岁的小孩就能轻松牵着几百斤重的牛走。

小孩子牵牛

当然牛被牵动主要是因为鼻子被扯动会不舒服，而船能被固定，其实则是因为船锚实际上对抗的是船运动的惯性和风力的推动。当船只关闭前进的动力时，只要能够持续释放出一个反向作用的力，无论船有多重，最终它也是会停下来的。

这就是为何小小的船锚能够固定住大大的船。当然使用船锚固定船只与我们脑海中“停下”这两个字的意思是有点冲突的。因为抛锚后，船其实也还是会继续动，只不过船只的运动方式会更像一只被绳子拴住的动物，只能以锚点为圆心，以链条为半径，做圆周运动。

这时就有人问，既然抛锚后船只还是会到处晃动，那当我们需要把船只停稳靠岸时又该怎么做？

即便抛锚也会继续运动

其实船只的制动方式当然不能只靠船锚，毕竟船锚最大的作用是限制船只的大概位置，当需要稳稳停住靠岸时，自然需要用到其他手段。

对于大船来说，由于其推进系统都比较大且笨重，因此一边需要拖轮进行协助，拖轮将其拖到港口，然后再下锚，最后用缆绳或链条绑住港口上的一个个铁墩子揽桩，这时大船才算挺稳。

所以一般情况下，船只靠岸后的固定都不会单纯依靠船锚的，还会依靠对船与港口进行相对固定，在多方面固定好的情况下，船只就不会随便浮动或撞上港口。

将船的牵引绳与港口进行相对固定

先进的船只制动系统

我们国家有一个海上深海钻井平台，是一个完全不需要船锚的海上工作平台，它属于一种比较特殊的船只，主要的工作任务就是漂浮在海面上，使用钻探工具，挖掘海底的结构物，一般用来挖掘埋藏在海底的石油和天然气。

因为它的工作特殊性，所以船锚的固定方法就会很不适合这个钻井平台，不然的话，钻石油钻到一半，一阵风吹过，平台就飘走了，钻探用的钻头等工具肯定得立刻断裂。

所以为了解决这个问题，科学家们想到一个很好的办法，那就是在深海钻井平台的四个方位都装一个螺旋桨。

深海钻井平台

既然船只无法像汽车刹车那样直接创造摩擦力，那么我们可以换一个思路，直接创造反作用力其实也是可以的嘛。

四个方向都装螺旋桨的操作，其实就相当于在汽车的车头装载一个反向的推进器，当需要汽车停下来的时候，就启动这个推进器，产生于汽车前进惯性相当的反作用力，最终一定可以将其停下来的。

当然现实中没有汽车会做那么傻的事情，因为这样做需要消耗的能量实在太大了。但是在海里就可以这样操作。主要是因为利用水流动的力，就可以产生强大推进力，并不需要消耗太多能量。

螺旋桨产生强大推力

除了产生反向推力的螺旋桨之外，平台还必须具备检测水流方向和风力方向的设备，这样就能在平台移动之前，产生相应的反作用力进行抵消，这就能确保平台相对于海底基本固定了。

为何固定船只那么麻烦

其实轮船本身也拥有将螺旋桨的形态转换，可以跟海面平台一样产生反作用力用以刹车，自由控制螺旋桨推进的前进和退后方向。但对于大船来说，必须要将螺旋桨、船锚、缆桩绑定等等方式组合使用才能真正将其固定。

这一切都是因为海上运输的船只太大了，只有足够大才能运输足够多的货物，毕竟跑一次船往往就是几个月的时间，船只的缓慢速度，注定只有一次性运输足够多的货物才能够从中产生利润。

海运载重量较大

所以船只的发展方向永远都是越大越好，现在五十万吨的船只级别已经无限接近钢铁材料的极限了，所以海运船只才无法变得更大。

但是以后一旦材料研究有新成果，出现一种性能更强的材料，相信船只一定会变得更加大，届时只靠船锚等制动手段可能无法有效控制住这个海上巨物，也就是说，我们需要研究出更加高效有用的制动方法才行。

结语

海运的优势很明显，那就是运载量特别大，一次能够运输几十万吨的货物，这对任何人来说都是一个天文数字，但是航海事业的发展前景，在未来或许并非一成不变。

航运事业

若是真的有新材料问世，船只有可能会被修建得更大，船只制动技术将随之更新。但现实中技术的进步并不一定是线性的，要解决一个问题并不一定只有升级原有技术的这一种方法。

我们换一个思路，海运存在的主要原因就是各地之间需要运输数量巨大的货物，但如果我们能够实现更低成本运输量更大的运输方式，海运就很有可能会被取消。比如各国之间建造一个大容量的货物交流管道，可以在几天之内就将几万吨的货物运输到大洋彼岸。

科学无止境，一切技术都是为解决问题而服务的，不用永远把自己限制住。

运输方式会随科技改变

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