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(1.浙江海洋学院 船舶与建筑工程学院，浙江 舟山 316000；2.大连海事大学 航海学院，辽宁 大连 116026)

船舶在大风浪中因主机故障而停车时，受风浪作用而逐渐变成横风横浪状态，这样对船舶安全极为不利[1-2]。为避免此种情况发生，可在船艏抛出一曳航物，使船艏受到一定的漂移阻力作用而保持迎风状态。关于这方面知识，许多文献均有介绍[3-4]，但缺乏定量分析。为此，探讨采用船用丙纶缆绳悬挂重物作为曳航物的可行性，确定缆绳和重物水阻力。单位长度圆形截面缆索的水阻力为[5]。

(1)

式中：fn、ft——每米缆绳的法向与切向阻力；

ρ——水的密度；

D——缆绳直径；

V——水流速度；

φ——缆索与流速的夹角；

Cn、Ct——法向与切向阻力系数,

Cn=1.2、Cn/Ct=0.01～0.03。

由于丙纶缆绳是八股编制绳，其横截面形状与圆形有一些差别，不能套用式(1)中的阻力系数值。为此，开展了这方面的试验研究。

1 丙纶缆绳水阻力试验

试验在浙江海洋学院船模试验水池中进行，用拖车拖曳速度模拟水流速度。

1.1 试验内容

试验分为两部分(见图1):①裸绳直拖，以测出丙纶缆绳切向水阻力系数；②缆绳悬挂重物吊拖，以得到缆绳法向阻力系数。在悬重吊拖之前，还需测试重物的水阻力。

图1 缆绳阻力试验内容

1.2 测量原理

设计了一套简易装置来测量缆绳水阻力，见图2。在拖车上固定一个测量板，板的下部设有水平刻度尺。板的顶端设一个挂钩，挂钩至刻度尺的垂直距离为L。挂钩上用细钢丝绳悬挂一重量为W的物体，该物体上通过一根引绳系于试验缆绳上。

图2 缆绳水阻力测量方法