硬核科普:为什么不能在太平洋中央停船?深海中究竟如何停船?

B站影视 港台电影 2025-08-07 14:02 1

摘要:你以为万吨巨轮在大洋深处抛个锚就能停泊?错!那只是电影里的浪漫想象,现实中,一艘船的锚链可能还够不到海底,整艘船就已经漂走了。

你以为万吨巨轮在大洋深处抛个锚就能停泊?错!那只是电影里的浪漫想象,现实中,一艘船的锚链可能还够不到海底,整艘船就已经漂走了。

是不是颠覆了你的三观?别急,这背后藏着一个涉及物理、工程乃至全球经济的硬核知识。今天,我们就把这个“为什么巨轮不能在深海抛锚”的问题,一探到底。

◆ 01 抛个锚而已,为什么“臣妾做不到”?

首先,咱们得破除一个天大的误会:船锚,真不是靠“体重”来固定船的。

你以为船锚是个笨重的铁疙瘩,往下一扔,船就站住了。实际上,它更像一个巨大的“铁钩子”。它的核心任务是像农民伯伯的犁一样,深深地扎进海底的泥沙里,产生强大的“抓地力” 。

要让这个“钩子”牢牢抓住海底,拉它的力必须是几乎水平的。这就是为什么锚链那么重要——它又长又重,垂下去后,靠近船锚的那一段会平躺在海底。船体传来的垂直拉力,就被这段平躺的铁链巧妙地转化成了水平的拉力,让船锚越拉越深,越拽越稳。

可一旦到了深海,一切都变了。

1. 深度是硬伤:全球海洋平均深度约3682米。而世界上最大的航母,锚链也只有区区330米长。在大部分海域,你把锚链全部放光,锚都还在半空中飘着呢,根本摸不到底。

2. 角度不对,努力白费:就算在某些地方锚能够到海底,水太深,铁链几乎是垂直向下的,这会直接把锚从泥里“拔”出来,瞬间失去作用。记住一个黄金法则“scope”(锚泊系数),通常要求锚链长度至少是水深的5到7倍。水深一千米?那你得准备七千米的锚链,这在工程上是不现实的,船上的卷扬机也根本拉不动这么重的链条和锚。

3. 海底“开盲盒”:你以为海底都是松软的泥沙?太天真了!海底可能是坚硬的岩石(Rock),一碰就打滑;也可能是茂密的水草(Weed),让船锚陷不下去;更可能是珍贵的珊瑚(Coral),一锚下去就是生态灾难和天价赔偿。

◆ 02 不抛锚,怎么“刹车”?老海员的智慧与黑科技

既然不能抛锚,那船在海上想停下来怎么办?别担心,人类的智慧是无穷的。

老派智慧:以柔克刚

在没有高科技的年代,水手们发明了一些充满哲理的方法:

海锚(Sea Anchor):这不是抛到海底的锚,而是一个巨大的“水下降落伞” 。在狂风巨浪中,从船头扔下它,能顶住水流,让船头始终对着风浪,避免船体侧翻,这是救命的生存智慧。

漂浮式锚(Drogue):一个从船尾扔下的小型“减速伞” 。它的作用不是停船,而是在顺风顺浪时给船一点阻力,防止船速过快失控,就像给飞驰的赛车加了点“姿态控制”。

船HEAVING-TO(Heaving-To):这是帆船的独门绝技,通过让船帆和船舵“内斗”,互相抵消力量,让船以一个非常稳定的姿态“停”在海上,缓慢漂移。船员可以趁机做饭、休息、修船,堪称“海上停车场” 。

现代黑科技:动态定位(DP)系统

欢迎来到现代!现在的大型特种船舶,尤其是搞海上石油钻井、铺设海底光缆的,靠的是一套叫“动态定位(Dynamic Positioning, DP)的黑科技。

简单说,DP系统就是一套“海上智能悬停系统” 。

它的大脑是一台超级计算机,里面装着这艘船的精确数学模型。它的“感官”系统,通过连接天上的DGPS(差分全球定位系统)、海底的声呐和附近的激光/雷达等多种设备,以厘米级的精度实时感知船的位置有没有跑偏。一旦风、浪、流让船移动了哪怕一米,大脑立刻计算出需要多大的力、哪个方向的力来把它推回去。

然后,它会指挥船上所有的“肌肉”——包括主螺旋桨、船头船尾的侧推器、甚至可以360度旋转的“全向推进器”——立刻、马上、精准地发力,把船推回原位。

动态定位,就是用一连串永不停歇的“小碎步”,走出一条纹丝不动的直线。

这套系统非常烧钱,而且根据风险等级分为三六九等:

DP-1:入门版,没备份,一个零件坏了就歇菜。

DP-2:主流版,关键零件有备份,坏了一个还能顶]。

DP-3:顶配奢华版,不仅有备份,而且备份设备放在不同的防火防水的房间里。就算一个机舱着火或进水全毁了,另一套系统也能让船稳如泰山。这是钻井平台、深海潜水母船这种“一秒都不能偏”的场合的标配。

◆ 03 船,为什么要停下来?

你可能会问,船出海不就是为了跑运输吗,为什么要停在海上“摸鱼”?

原因五花八门,每一艘停泊的船背后,都有一段故事。

商业博弈:最常见的原因是港口堵了,没泊位,只能在外面排队等候。或者,一船的原油或粮食,货主觉得现在价格不好,就让船在海上漂着等,等价格涨了再决定卖到哪里去。

躲避天灾:遇到超级风暴,硬闯就是作死。有经验的船长会选择减速甚至停船,找一个最安全的角度对抗风浪,保住船和货物的安全。更有趣的是海啸,在深海,海啸只是一个几英尺高的小土包,无声无息地从船底划过。所以收到海啸警报,所有船都会拼命往深海跑,港口反而是最危险的地方。

遵守规则:比如等海关、检疫人员上船检查。疫情期间,很多船就要在锚地隔离14天。有些国家对环保要求极高,船必须在港外停船,让潜水员把船底附着的外来物种清理干净才能进港。

所以,下次当你在海边看到一艘静静停泊的巨轮时,别再以为它只是简单地抛了个锚。它的脚下,可能正上演着一场人类智慧与大自然力量的无声对话,它的背后,则连接着整个世界的复杂运转。

参考文献:

A Comprehensive Analysis of Maritime Station-Keeping: Why Ships Stop at Sea and How They Do It

来源:徐德文科学频道

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