一種高摩阻的船舶攔阻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及江河中對(duì)船舶的攔阻方法，尤其設(shè)及一種高摩阻的船舶攔阻方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，內(nèi)河航運(yùn)和海運(yùn)航線日益繁忙，且航行船舶具 有噸位增大、速度加快的趨勢(shì);另一方面，跨越江河、海灣甚至海峽的大型橋梁越來越多。船 舶的航行會(huì)受到天氣、水流W及船舶實(shí)際工況等的影響，但更多情況下是受到人為因素的 影響，如錯(cuò)誤判斷、操作失誤等，導(dǎo)致船舶失控而偏離正常航道與橋梁發(fā)生碰撞。目前，現(xiàn)有 的直接防撞裝置并不能滿足復(fù)雜情況下的橋梁防撞要求，間接防撞設(shè)施一般多采用漂浮攔 網(wǎng)防撞系統(tǒng)，但是目前的運(yùn)類漂浮攔網(wǎng)防撞系統(tǒng)對(duì)前傾型首船舶因容易滑到船底而導(dǎo)致攔 阻失效，而無論是內(nèi)河船舶還是海運(yùn)船舶，前傾型首船舶都是一種常見的船舶，因此，目前 的運(yùn)種漂浮攔網(wǎng)防撞系統(tǒng)無法對(duì)前傾型首船舶實(shí)現(xiàn)有效攔截;此外，現(xiàn)有的防撞裝置造價(jià) 和使用成本均較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)哂谐Ｒ姶仔螤钣绕涫乔皟A型 首的船舶實(shí)現(xiàn)有效攔截的高摩阻的船舶攔阻方法。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種高摩阻的船舶攔阻方法，包 括W下具體步驟：
[0005] (1)、將高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)的兩端分別與力控制器固定連接，其連接形 式為:力控制器一高摩阻攔截索/高摩阻攔截網(wǎng)一力控制器，且力控制器對(duì)高摩阻攔截索或 高摩阻攔截網(wǎng)的極限拉力小于高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)的抗拉強(qiáng)度；
[0006] (2)、在高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)上固定多個(gè)等間距分布的浮筒，使高摩阻攔 截索或高摩阻攔截網(wǎng)整體浮在水面上，形成船舶攔截裝置；
[0007] (3)、使船舶攔截裝置與船舶之間滿足W下關(guān)系式：
[000引
[0009] 其中:化為高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)表層的靜摩擦系數(shù)，μ2為高摩阻攔截索或 高摩阻攔截網(wǎng)表面的動(dòng)摩擦系數(shù)，F(xiàn)表示單個(gè)浮筒的最大浮力，Τ表示力控制器對(duì)高摩阻攔 截索或高摩阻攔截網(wǎng)的極限拉力，0表示船舶的船首傾角，L表示兩個(gè)相鄰浮筒的間距，Η表 示船舶的吃水深度；當(dāng)船舶撞上高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)時(shí)，上述船舶攔截裝置實(shí)現(xiàn) 對(duì)船舶的有效攔阻。
[0010] 所述的高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)中的攔截索包括內(nèi)忍和包覆在所述的內(nèi)忍 外的高摩阻包覆層，所述的內(nèi)忍為鋼絲索或高強(qiáng)度的高分子纖維繩，所述的高摩阻包覆層 的材料為由炭黑作為填料的硫化天然橡膠或由炭黑作為填料的硫化下苯橡膠或由炭黑作 為填料的硫化天然橡膠、下苯橡膠共混膠，所述的步驟(3)中的μι、μ2分別為高摩阻包覆層的 靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù);該結(jié)構(gòu)使得高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)抗拉性能強(qiáng)，摩擦系 數(shù)高，接觸表面的摩擦力大。
[0011] 所述的炭黑與硫化天然橡膠的質(zhì)量比為1:2~4:5,所述的炭黑與硫化下苯橡膠的 質(zhì)量比為1:2~4:5,所述的炭黑與硫化天然橡膠、下苯橡膠共混膠的質(zhì)量比為1:2~4:5,且 硫化天然橡膠與下苯橡膠的質(zhì)量比為2:3。
[0012] 所述的高摩阻包覆層的材料中添加有防老劑，防老劑的添加能提高高摩阻包覆層 對(duì)海水腐蝕和紫外線侵蝕的抵抗能力，延緩或抑制其老化，延長(zhǎng)使用壽命。
[0013] 所述的高分子纖維繩為超高分子量高強(qiáng)度聚乙締纖維繩。
[0014] 所述的力控制器包括摩擦塊、摩擦滾輪、強(qiáng)力彈黃和被固定不動(dòng)的支撐平臺(tái)，所述 的支撐平臺(tái)上固定設(shè)置有中屯、軸，所述的摩擦塊固定設(shè)置在所述的中屯、軸上，所述的摩擦 滾輪和所述的強(qiáng)力彈黃均套設(shè)在所述的中屯、軸上，所述的強(qiáng)力彈黃頂接在所述的摩擦滾輪 與所述的支撐平臺(tái)之間，使得所述的摩擦滾輪的上端面緊貼所述的摩擦塊的下端面，所述 的高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)中的攔截索纏繞在所述的摩擦滾輪的外圓周面上。
[0015] 所述的力控制器包括固定不動(dòng)的連接平臺(tái)，所述的高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng) 中的攔截索彎折后固定連接有多條相平行的連接索，所述的高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng) 中的攔截索的端部與所述的連接平臺(tái)固定連接。
[0016] 所述的力控制器包括固定不動(dòng)的連接平臺(tái)，所述的高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng) 中的攔截索呈彎曲狀粘結(jié)固定在所述的連接平臺(tái)上。
[0017] 所述的力控制器包括長(zhǎng)距離的金屬套筒和固定不動(dòng)的擋臺(tái)，所述的擋臺(tái)上設(shè)置有 通孔，所述的高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)中的攔截索穿過所述的擋臺(tái)上的通孔和所述的 金屬套筒并與所述的金屬套筒的尾端固定連接，所述的金屬套筒的外表面設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱 設(shè)置的凹槽。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本方法可有效防止船舶攔截裝置在攔阻船舶的 過程中因攔截索或攔截網(wǎng)滑到船底而導(dǎo)致攔阻失效，高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)在與船 頭的船外板接觸并相互作用時(shí)能提供足夠的摩擦力，且整個(gè)裝置對(duì)攔截索（網(wǎng)）同時(shí)提供向 上的浮力，在摩擦力、浮力、拉力和船頭壓力的共同作用下，高摩阻攔截索（網(wǎng)）和船頭的船 外板之間產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象，使高摩阻攔截索（網(wǎng)）與船首一同運(yùn)動(dòng)且不會(huì)滑到船底，保證了攔 阻的有效性和可靠性，實(shí)現(xiàn)對(duì)具有常見船首形狀尤其是前傾型首的船舶的有效攔阻，可適 用于大范圍的、通航船舶情況較復(fù)雜的橋梁的防撞防護(hù);此外，本方法中所使用的攔截裝置 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程造價(jià)和使用成本相對(duì)較低，更換、維護(hù)方便，使用壽命較長(zhǎng)。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明所使用的攔截裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本發(fā)明的攔截裝置中的高摩阻攔截索的剖視圖；
[0021 ]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的力控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的力控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例Ξ的力控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例四的力控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例四的力控制器中金屬套筒的端面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖8為本發(fā)明在船舶正面撞擊時(shí)的狀態(tài)示意圖；
[0027] 圖9、圖10為船舶正面撞擊時(shí)高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)對(duì)船舶的兩種不同攔 阻狀態(tài)示意圖；
[0028] 圖11為本發(fā)明在船舶斜向撞擊時(shí)的狀態(tài)示意圖；
[0029] 圖12為船舶斜向撞擊時(shí)高摩阻攔截索或高摩阻攔截網(wǎng)對(duì)船舶的攔阻狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] W下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0031] 實(shí)施例一:如圖所示，一種高摩阻的船舶攔阻方法，包括W下具體步驟：
[0032] (1)、將高摩阻攔截索1的兩端分別與力控制器2固定連接，其連接形式為：力控制 器2-高摩阻攔截索1-力控制器2,且力控制器2對(duì)高摩阻攔截索1的極限拉力小于高摩阻 攔截索1的抗拉強(qiáng)度，力控制器2的具體結(jié)構(gòu)為：
[0033] 力控制器2包括摩擦塊21、摩擦滾輪22、強(qiáng)力彈黃23和被固定不動(dòng)的支撐平臺(tái)24， 支撐平臺(tái)24上固定設(shè)置有中屯、軸25,摩擦塊21固定設(shè)置在中屯、軸25上，摩擦滾輪22和強(qiáng)力 彈黃23均套設(shè)在中屯、軸25上，強(qiáng)力彈黃23頂接在摩擦滾輪22與支撐平臺(tái)24之間，使得摩擦 滾輪22的上端面緊貼摩擦塊21的下端面，高摩阻攔截索1纏繞在摩擦滾輪22的外圓周面上；
[0034] (2)、在高摩阻攔截索1上固定多個(gè)等間距分布的浮筒3,使高摩阻攔截索1整體浮 在水面4上，形成船舶攔截裝置；
[0035] (3)、使船舶攔截裝置與船舶5之間滿足W下關(guān)系式：
[0036]
[0037] 其中:μι為高摩阻攔截索1表層的靜摩擦系數(shù)，化為高摩阻攔截索1表面的動(dòng)摩擦系 數(shù)，F(xiàn)表示單個(gè)浮筒3的最大浮力，Τ表示力控制器2對(duì)高摩阻攔截索1的極限拉力（即摩擦塊 21與摩擦滾輪22之間的最大摩擦力），β表示船舶5的船首傾角，L表示兩個(gè)相鄰浮筒3的間 距，Η表示船舶5的吃水深度；當(dāng)船舶5正面或斜向撞上高摩阻攔截索1時(shí)，上述船舶攔截裝置 均能實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶5的有效攔阻。
[0038] 實(shí)施例二:如圖所示，一種高摩阻的船舶攔阻方法，包括W下具體步驟：
[0039] (1)、將高摩阻攔截索1的兩端分別與力控制器2固定連接，其連接形式為：力控制 器2-高摩阻攔截索1-力控制器2,且力控制器2對(duì)高摩阻攔截索1的極限拉力小于高摩阻 攔截索1的抗拉強(qiáng)度，力控制器2的具體結(jié)構(gòu)為：
[0040] 力控制器2包括固定不動(dòng)的連接平臺(tái)26,高摩阻攔截索1彎折后固定連接有多條相 平行的連接索27,高摩阻攔截索1的端部與連接平臺(tái)26固定連接；
[0041] (2)、在高摩阻攔截索1上固定多個(gè)等間距分