Самый большой якорь. Якорное устройство


Я́корь (из германских языков, др.-шв. ankari «якорь», др.-исл. akkeri из лат. аnсоrа от греческого agkyra) - это литая, кованая или сварная

конструкция используемая для держания на месте плавсредств за счет сцепления его с подводным грунтом. Эффективность якоря оценивается коэффициентом держащей силы - отношением держащей силы к весу якоря.

Величина якоря у военных кораблей определяется по площади миделя судна (одна четверть погруженной части площади мидель шпангоута в футах, по русскому адмиралтейскому правилу, равна весу якоря в пудах).

История появления якоря

Появился якорь в том виде, в каком мы его себе представляем еще в далеком Vст. о н.э. Плиний приписывает изобретение якоря греку Евлампию, а другие говорят, что его изобрел царь Мидас.

В античное время якоря делали из дерева. Деревянное тело якоря - веретено вставляли в середину деревянной поперечины - штока, по всей длине которого проходило отверстие его выжигали раскаленным металлом и заполняли свинцом.

Иногда на конце штока, тоже заполненного свинцом, делали железный рог. Позднее были введены (возможно, Плинием или философом Анахарсисом) второй рог на якоре и треугольные стрелообразные накладки на рогах - лапы.

Шток нужен был для того, чтобы рога якоря не ложились на дно слишком горизонтально.

Римляне делали его из сплава свинца и сурьмы а потом закрепляли на веретене при помощи двух прямоугольных отверстий. Такой якорь нашли в озере Неми. Сейчас известно много экземпляров похожих штоков. Предполагается, что якоря похожего типа применялись довольно длительное время.

С развитием техники выплавки железа якорь начинают делать железным, хотя штоки могли быть и металлическими или деревянными. На обоих концах веретена у этих якорей было по рыму. Предназначение нижнего рыма до сих не найдено, считают что он служил для крепления якоря у борта. На озере Неми был найден якорь который был полностью изготовленный из железа а шток его был подвижным, как на более поздних, адмиралтейских якорях.

Схема расположения мест на якоре

Развитие якорей

В средние века изготовляли только железные якоря у которых были деревянные штоки. Смотря на изображения на миниатюрах старинных рукописей, монетах, печатях и картинах, можно с уверенно сказать, что практически до XVIII в. форма якорей совершенно не менялась. Происходили лишь мелкие изменения в технике их изготовления. В XIV в. появляется четырехрогий якорь, который, однако, для больших судов был не очень пригоден. Такие якоря использовали в основном на галерах.

Веретено делали из нескольких железных стержней (или полос) которые сваривали вместе. По стандарту на сердцевину веретена шло четыре стержня, к которым добавляли более тонкие для достижения необходимой толщины. После ковки сечение веретена приобретало почти прямоугольную форму с закругленными краями. Верх веретена, равный 1/16 его длины, имел квадратное сечение. Эта часть - шейма - служила для закрепления штока, поэтому на ней с двух сторон имелись выступы – заплечики – или орехи, на которых лежал шток. В шейме было отверстие – ухо, через которое пропускали рым. Лапы у якоря имели форму равнобедренного треугольника: боковые стороны были приблизительно на 1/3 длиннее основания Шток делали из двух дубовых брусков, которые надевали на шейму и скрепляли четырьмя или шестью железными бугелями, поставленными на брусья в горячем состоянии.

Существовали якоря с изогнутыми рогами, которые применяли в основном на торговых судах, но наиболее распространенными были якоря с прямыми рогами. Они находились на вооружении военных-судов вплоть до 1820 г. Позднее от них отказались вследствие частых аварий судов, возникавших при их использовании. К началу XIX в. относятся первые исследования, которые привели к значительным изменениям в конструкции традиционных якорей. Важнейшими из них были появление подвижного штока, затем поворотных рогов, отказ от штока. Кроме того, стали применять стальное литье для изготовления якорей. В 1830 г. лейтенант английского военно-морского флота Роджер после многолетних исследований и опытов предложил новую конструкцию якоря, который стали называть его именем. Якорь Роджера, который применяли до последнего времени, можно отличить от других по наличию железного штока с квадратным отверстием посредине. Этим отверстием шток надевали на шейму веретена и затем шплинтовали.

Для того чтобы снять шток, необходимо было удалить рым, поэтому позднее его заменили скобой. Шток мог быть и деревянным.

Виды якорей по конструкции

По конструкции якоря различаются на якоря с неподвижными и поворотными лапами, по способу крепления на судне после съёмки судна с якоря - на заваливающиеся (со штоками) и втяжные.

Виды якорей по назначению

Становые - размещается в носу для держания техники на стоянке.

Вспомогательные - размещается в корме чтобы не дать судну развернутся пока оно стоит на становом якоре.

Мёртвые - для продолжительной стоянки на одном месте чаще всего используется на буровых судах, маяках, буях. Мёртвые якоря часто устанавливают специализированными судами, а при съёме с якоря попросту бросают. В свою очередь, мёртвые якоря бывают направленными и круговыми, последние намного тяжелее.

Завозы - для удержания специализированных плавсредств наподобие земснарядов. Якорь устанавливается специальным судном (завóзней), зачастую на несудоходную мель, поэтому требуется хорошая держащая сила при малой массе. Часто завозы делают однорогими. К завозам относятся папильонажные якоря, рассчитанные на надёжное удержание в широком секторе.

Судовые якоря - предназначены для удержания плавсредств на стоянке на открытой воде. В зависимости от водоизмещения, особенностей грунта в месте стоянки и ряда других факторов надо применять различные типы судовых якорей.

Грибовидный якорь - это грибовидный или зонтообразный якорь которого начали применять с 1850 года предназначений для заякоривания маяков, буйков и прочих.

Виды древних якорей

Наверное, самым ранним и наиболее простейшим типом якорей конечно же был камень, с привязанной к нему веревкой. Такой вид якоря применяют и сейчас на небольших рыбацких лодках, катерах и яхтах, особенно там, где дно плоское, каменистое и якорь с лапами совершенно бесполезен,и тогда роль камня также может выполнять любой тяжелый предмет.

Малайский якорь

Появился приблизительно на границе 2-го и 1-го тысячелетий до н. э. в районе Южно-китайского моря. Изготавливали его из твёрдого дерева а отдельные части связывали канатом. На верху веретена привязывали груз(камень который специально подгоняли). Поперечный шток был внизу и он имел только один рог.

Китайский двурогий якорь

Появился приблизительно в конце 1-го тысячелетия до н. э. Изготовлялся из достаточно прочного дерева которое ковалось железом. Шток был расположен в нижней части.

Римский судовой якорь

Появился в конце 1-го тысячелетия до н. э. в Средиземноморье. По принципу действия похож на адмиралтейский якорь. Его выковывали из железа или отливали из бронзы. В верхней части под скобой для каната у якоря находился деревянный шток. Были и деревянные якоря похожего принципа, с тяжелым свинцовым штоком, который требовался для затопления каната якоря. Этот якорь высоко ценился, на него даже наносили разнообразные священные надписи.

Виды современных якорей

Адмиралтейский якорь - Якоря, похожие на адмиралтейский, существовали до нашей эры. Однако название «адмиралтейский» якорь получил в 1820-е годы, после испытаний Британским Адмиралтейством якорей разного устройства и разной технологии ковки. Это тяжёлый кованый стальной якорь, со стальной скобой вверху и деревянным штоком над ней. Приблизительно до 1700 года шток состоял из одного куска дерева, а позже его стали изготовлять, как правило, из двух деревянных брусков, соединенных стальными полосами. Шток вставлялся в отверстие наверху веретена или охватывал его снаружи, как у римского якоря.

Главный плюс адмиралтейского якоря- прочное стабильное удержание. Но и минусов много. Это очень громоздкая конструкция, которая, будучи подвешенной у борта, опасна как для самого судна, так и для проходящих поблизости. Так что якорь приходится переваливать через борт, а для компактности снимать шток. При меняющемся направлении ветра/течения цепь может намотаться на лапу, и якорь срывается.

Якорь Холла - Якорь с лапами, поворачивающимися на оси. Это оптимальный якорь на песчаных грунтах который наиболее распространён в настоящее время (2008), хотя всё более вытесняется новыми и более совершенными конструкциями.

Якорь Денна (англ. Denni`s anchor) - применяется в американском флоте. В отличие от якорей других типов его веретено упирается утолщённым концом в лапы, благодаря этому надёжность якоря не зависит от крепости соединительного болта, и в случае поломки последнего надёжность держания якоря не снижается.

Якорь Инглефильда (англ. Inglefield`s anchor) - применяется в качестве станового якоря и верпа в немецком флоте. Он состоит из четырёхгранного веретена с двумя скобами, двух лап, скреплённых с веретеном сквозным болтом, вкладыша и скобы якоря. В скобы на веретене закладывается кат при подъёме. Вкладыш заставляет лапы углубляться в грунт и ограничивает их угол поворота. Для надёжности действия якорь необходимо отдавать с ходу.

Якорь Марреля (англ. Marrel`s anchor) - применяется во французском флоте. По своему устройству очень похож на якорь Инглефильда. Лапы якоря выделаны каждая в отдельности и скреплены с толстым болтом, пропущенным через нижнюю утолщённую часть веретена. Для забирания лап имеются специальные приливы.

Якорь Мартина (англ. Martin"s anchor) - якорь со штоком, четырёхгранным веретеном с утолщением внизу, где проходят лапы, сделанные из одного куска. Лапы благодаря своей цилиндрической форме могут свободно вращаться в утолщённой части веретена. Болт, скрепляющий лапы с веретеном, имеет специальное отверстие - жёлоб, ограничивает поворот. В якоре Мартина новой конструкции лапы имеют специальную коробку. При падении якоря на дно нижняя грань коробки ложится на грунт и, когда якорь под действием натяжения якорной цепи поползёт, заставляет лапы развернуться.

Якорь Роджерса

Якорь Роджерса (англ. Roger"s anchor) - якорь адмиралтейского типа с маленькими заострёнными лапами и большими рогами. Шток выделывается из полосового железа с обухами по концам, служащими для уборки якоря. В тренде имеется сквозное отверстие для буйрепа. Якорь Роджерса хорошо держит в твёрдом грунте, но в мягком его держащая сила очень мала.

Якорь Сайкса (англ. Sykes anchor) - якорь, применяемый преимущественно в Великобритании. В якоре Сайкса вместо болта имеется шарнир, позволяющий лапам двигаться в любых направлениях.

Якорь Смита (англ. Smith"s anchor) - якорь без штока, применяемый в английском флоте. Веретено якоря Смита выделывается заодно с трендом. Лапы якоря Смита прикрепляются к концам свободно вращающегося в тренде сквозного болта. Угол поворота лап ограничивается приливами, упирающимися в тренд.

Якорь Дэнфорта (англ. Danforth anchor) работает по принципу Якоря Холла, однако имеет отличную от него конструкцию. Отличие в том, что на этом якоре - у тренда есть шток. Он препятствует опрокидыванию якоря на бок при падении на грунт, являясь стабилизатором.

Якорь Матросова отличается от предыдущего тем, что имеет шток на нижних частях лап.

Грибовидный якорь - Грибовидный, или зонтообразный, якорь начал применяться с 1850 г. в основном для длительного и прочного заякоривания плавучих маяков и прочих судов подобного рода.

Якорь-кошка - применяется для маломерных судов предпочтительным является складной якорь-кошка, который на больших судах может рассматриваться только в качестве вспомогательного ввиду небольшой удерживающей силы. Складывающиеся лопасти якоря-кошки минимизируют его транспортировочные размеры, что особенно приветствуется на небольших надувных лодках. Якорь-кошка пригоден для применения на практически любых грунтах. В торговой сети предлагаются якоря массой от 1,5 до 12 кг с дискретностью в 0,5 кг. Для небольших, водоизмещением 200-400 кг лодок, достаточно якоря-кошки массой 4-5 кг.

Изобретатель наиболее известного якоря конструкции якорь-плуг был англичанин Тейлор, назвал его «CQR», что произносится как английское слово «secure» - безопасный или надёжный.

Казалось бы, что можно рассказать о якоре? Простейшая, на первый взгляд, конструкция. А ведь он играет огромную роль в жизни корабля. Главная задача якоря - надёжно привязать судно к земле, где бы это ни было: в открытом море или у берега. Моторная лодка или яхта, круизный лайнер или многотонный танкер - безопасное движение по морским просторам для любого судна зависит от надёжности якорей.

Якорные конструкции видоизменялись на протяжении сотен лет. Надёжность, простота использования, вес - каждый параметр проверяло на практике само море, отсчитывая морские мили. Большинство якорей носят общие названия: адмиралтейский, ледовый, плуг, кошки. Но существуют якоря, названные в честь их создателей. Среди изобретателей надёжных конструкций звучат фамилии: Холл и Матросов, Дэнфорт, Брюс, Байерс, Болдт.

«Цепи якорей звенят в порту…», или Судовая роль якоря

Якорь должен обеспечивать безопасную стоянку , катера или яхты на рейде и в открытом море. Кроме того, якорь играет огромную роль в решении и других задач:

  • Ограничивает подвижность судна во время швартовки к другому судну или причалу при неблагоприятных погодных условиях, сильном течении, проведении погрузочных работ.
  • Позволяет совершить безопасный разворот на ограниченном пространстве (например, в узкой гавани).
  • Может быстро погасить инерцию и остановить судно, когда грозит столкновение.
  • Помогает снять с мели судно силами экипажа.

Части якорной конструкции (цепи, клюзы) иногда используют при буксировке.

Ситуации, когда используется якорь, можно условно разделить на две группы.

Первая группа - для аварийного использования: в ситуациях, когда якорь должен удержать корабль при максимальном значении силы ветра и волнения на море.

Вторая группа - для повседневного использования: при кратковременной остановке в хорошую погоду

Строение якоря

Носовая часть корабля - место, где размещается якорное устройство. Дополнительную якорную конструкцию устанавливают на корме крупнотоннажных судов, ледоколов и буксиров. Такая конструкция включает в себя непосредственно цепь или канат, цепной ящик, устройство, с помощью которого прикрепляют якорные цепи к корпусу корабля, клюз, стопор, а также шпиль и брашпиль, с помощью которых отдают и поднимают якорь.

А из чего состоит сам якорь, в стальных лапах которого находится безопасность судна, экипажа и пассажиров, находящихся на борту?

Якорь - это особая конструкция (сварная, литая или кованая), которая опускается на дно и удерживает судно с помощью или каната. Она состоит из нескольких элементов:

Веретено (продольный стержень) с якорной скобой в верхней части - с помощью этой скобы якорь прикрепляют к цепи;

Лапы и рога, которые прикрепляются к веретену неподвижно или на шарнире.

У якорей, имеющих шток, в верхней части веретена устанавливается поперечный стержень, усиливающий держащую силу.

Якорные конструкции: назначение, тип

По назначению корабельные якоря бывают:

  • Вспомогательные : анкеры, верпы, дреки, кошки, ледовые. Роль вспомогательных якорей - помогать становым в определённых ситуациях: при посадке и высадке пассажиров, погрузке и выгрузке, для снятия судна с мели, удержания судна у кромки ледового поля.
  • Становые : на каждом судне их должно быть 3 (2 в клюзах, 1 - на палубе).

По способу забора грунта делятся на две группы.

В одну группу входят якоря, которые забирают грунт (т. е. зарываются в него) одной лапой. В первую очередь сюда относят адмиралтейский якорь.

В другую группу объединены якоря, забирающие грунт двумя лапами: якоря Холла, Байерса, Болдта, Грузона-Хейна, Матросова.

Становые якоря должны соответствовать следующим критериям:

  • прочность;
  • быстрая отдача;
  • хороший забор грунта;
  • лёгкое отделение от грунта при подъёме;
  • удобный крепёж в положении «по-походному».

Один из самых важных критериев - большая держащая сила, то есть максимальное усилие, измеряемое в килограммах, при воздействии которого якорь не выйдет из грунта и сможет удержать судно «на привязи».

Якорь-"адмирал"

Адмиралтейский якорь по праву можно считать ветераном среди корабельных якорей. Это едва ли не единственный представитель конструкций, имеющих шток. Несмотря на то что на смену ему пришли более современные и надёжные модели, он по-прежнему выполняет свою судовую роль во флоте. Это объясняется универсальностью конструкции.

Проверенное столетиями строение адмиралтейского якоря лаконично: неподвижные лапы и рога отлиты или выкованы вместе с веретеном и составляют с ним единое целое, без дополнительных механических элементов. Шток - деревянный или металлический. Его задача - помогать быстрому забору грунта и правильному ориентированию якоря, цепляющегося за дно.

Сама конструкция компактно складывается: шток укладывается вдоль веретена, а в современных моделях могут складываться и лапы. Это упрощает хранение и транспортировку якоря во время морского похода.

К преимуществам относится и большая держащая сила (её коэффициент равен 10-12), которая выше, чем у многих «собратьев» с таким же весом.

«Адмирал» способен справиться с любым грунтом: ему не страшны ни крупные камни, среди которых нередко застревают его «коллеги», ни коварная податливость ила, ни толща подводных водорослей.

К недостаткам флотского старожила можно отнести громоздкость и объёмность, трудоёмкость в обращении - это приводит к тому, что его хлопотно крепить в походное положение и нельзя быстро отдать. Якорь выковывают из железа с предъявлением жёстких требований к качеству материала и изготовления - это приводит к его высокой стоимости.

Шток зачастую выходит из строя: железный гнётся, а деревянный повреждают моллюски, он хрупок и недолговечен.

При погружении в грунт одна лапа торчит, представляя на мелководье угрозу для судов, а за выступающий над грунтом рог может зацепиться и запутаться якорная цепь.

В 1988 году англичанином Холлом был запатентован якорь, названный его именем. Этот якорь тоже считается флотским ветераном, только бесштоковым. Конструкция состоит из веретена и двух лап, отлитых вместе с коробкой.

Лапы в этой конструкции необычны: имеют плоскую форму, качаются и могут поворачиваться на оси.

Коробка и лапы утяжелены приливами с утолщениями в виде лопаток. Их задача - поворачивать лапы, заставляя их уходить в грунт на глубину, которая может в 4 раза превышать длину самих лап. Это особенно важно, если грунт слабый и необходимо сильно заглубиться, чтобы достичь прочного основания.

Неоспоримыми плюсами якоря Холла считаются достаточно большая держащая сила, быстрая отдача (его можно отдавать на ходу, причём, такой способ отдачи даже помогает максимально заглубить лапы) и удобная уборка в клюз.

На мелководье он не опасен для других судов, так как лапы плашмя лежат на грунте, запутывание якорной цепи или каната вокруг лап исключено.

К минусам конструкции относят ненадежность крепления якоря на разнородном по составу грунте при возникновении вращающего момента или во время стоянки на открытом рейде при изменении направления ветра или сильном течении, когда якорь начинает ползти рывками. В этом случае при сильном рывке якорь выскакивает из грунта, а затем вновь углубляется благодаря лопатам, которые успевают нагрести бугор из грунта. Это объясняется слишком большим расстоянием между лапами. Кроме того, шарнирную коробку может заклинивать, когда в неё набирается песок или мелкая галька.

При втягивании в клюз при уборке якоря лапы не всегда могут самостоятельно принять необходимое положение из-за не очень удачного расположения центра тяжести.

Этот якорь является одной из наиболее современных конструкций с повышенной держащей силой. Созданный советским инженером И. Р. Матросовым в 1946 году, он вобрал в себя достоинства и устранил недостатки, присущие лапам двух типов якорей: с неподвижными лапами (таких как адмиралтейский) и с поворотными (якорь Холла).

Конструкция якоря такова: веретено, лапы, боковые штоки, якорная скоба.

В системе Матросова широкие поворотные лапы почти вплотную приближены к веретену и находятся настолько близко друг от друга, что во время зарывания в грунт начинают работать, как одна большая лапа. Площадь каждой из них больше, чем в других якорных конструкциях. Вместе с лапами отлит шток с боковыми приливами. Шток смещён вверх по отношению к оси вращения веретена. Его задача - защитить якорь от опрокидывания и увеличить держащую силу, погружаясь в грунт вместе с лапами.

Достоинствами конструкции являются устойчивость при волочении по грунту, большая удерживающая сила даже на мягких песчано-илистых грунтах и в камнях, сравнительно небольшой вес и удобство втягивания в клюз во время уборки. При развороте судна на 360 0 держится уверенно.

Есть у конструкции и свои недостатки. На плотном грунте на начальном этапе заглубления якорь неустойчив. Если лапы вывернулись из грунта, повторно они в грунт не входят, и якорь продолжает ползти. Пространство между лапами у веретена настолько узкое, что часто забивается грунтом - это не даёт лапам возможности свободно отклоняться.

Производство

Якорь Матросова выпускается в двух вариантах:

  • сварной (сварная лапа)
  • литой полновесный (литая лапа)

Технический стандарт для якоря Матросова - ГОСТ 8497-78. Он применяется для якорей, которые используют на надводных судах, кораблях и плавсредствах внутреннего плавания.

Технические характеристики и параметры определяются массой (весом якоря)

Сварной якорь

Сварной якорь Матросова изготавливают массой от 5 до 35 кг из нержавеющей стали или из стали с анодированным покрытием или с покрытием краской.

Якоря, покрытые краской, требуют дополнительного ухода (зачистки от ржавчины и покраски), так как краска быстро обдирается грунтом. Анодное покрытие более стойкое, но тоже подвержено физическому воздействию при контакте с грунтом. Самые стойкие из сварных конструкций - якоря, сваренные из нержавеющей стали.

Литой якорь

Литые якоря Матросова изготавливают массой от 25 до 1500 кг.

Их, как правило, отливают из чугуна и покрывают анодным напылением или краской.

Якорь Матросова литой в опытном варианте с успехом был опробован на морских промысловых судах в эксплуатационных условиях. Преимущества его перед якорем Холла оказались бесспорными.

А какой лучше?

Учитывая большое разнообразие корабельных якорей, невозможно ответить однозначно на вопрос о том, какая конструкция лучше.

Однако многочисленные испытания на определение величины держащей силы на различных типах грунта показали, что якорь Матросова в 4 раза превосходит адмиралтейский и Холла при равной массе.

Якорь эффективен для использования на судах внутреннего плавания, речных судов, катеров и яхт. На судах практикуется его использование в роли вспомогательного.

Якорями мореходы пользуются с древних времен, ведь без них никакое судно не поставишь на стоянку. И специалисты могут рассказать немало увлекательного об истории и принципах действия этих удивительных приспособлений.

Якорь, при всей его внешней незамысловатости, и сегодня остается незаменимым для мореходов устройством. Для его надежной работы важен верный расчет массы и и конструкции. Более-менее солидное судно оснащают якорями, которые весят не меньше тонны, а корабли-гиганты могут «похвастать» и 30-тонными якорями. При этом вес всех якорей, способных удерживать на месте даже огромные круизные лайнеры или плавучие авианосцы, не достигает и тысячной доли веса самого судна!

Как рассказывает старший преподаватель кафедры конструкции и технической эксплуатации судов факультета кораблестроения и океанотехники Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (СПбГМТУ) Кирилл Плотников, существует такое понятие - «держащая сила» якорного устройства корабля. Так называют силу, которую необходимо приложить к якорю, веретено (смотрите на картинке ниже) которого расположено горизонтально, чтобы вырвать его из грунта.

И складывается эта держащая сила из двух составляющих:

1) первая создается при взаимодействии с морским грунтом самого якоря,
2) вторая создается участком якорной цепи, который лежит на грунте (для морских судов длина этого участка обычно не менее 25–50 м).

Из каких частей состоит типичный корабельный якорь?

Каждый тип якоря и ведет себя на разных грунтах по-разному. Сравнивая разные модели, обычно просчитывают, во сколько раз держащая сила якоря превышает его собственный вес (так называемый «коэффициент держащей силы»).

Так, первое приспособление, которое использовали мореходы древности в качестве якоря, представляло собой обычный камень, обвязанный веревкой. Неудивительно, что его коэффициент держащей силы сбыл даже меньше единицы, то есть держащая сила не превышала веса самого камня. Позже в нем начали просверливать отверстия, которые вставляли колья - это были первые примитивные якорные рога.

А вот уже древние римляне пользовались почти привычной нам по внешнему виду конструкцией: массивный удлиненный корпус якоря заканчивался двумя надежными заостренными рогами, способными зарываться в грунт на дне. А чтобы якорь повернулся под нужным углом, в верхней части его веретена перпендикулярно рогам крепили еще и шток.

К 1852 году самым популярным во всем мире вот такой изящный на вид «адмиралтейский» якорь

Но процесс совершенствования этих устройств не завершился - ежегодно появлялись всё новые идеи и конструкции.

А так выглядит якорь Холла

Выпирающий шток мешал поднимать и убирать якорь, поэтому в этой модели от него отказались, сделав вместо того лапы якоря поворачивающимися. Якорь Холла цепляется за грунт сразу двумя лапами.

Кладбище старинных якорей в Испании

Изобретатели продолжают совершенствовать конструкцию якорей и в наши дни. При этом, до сих пор сильные ветра и течения делают якорную стоянку невозможной. Оценивать скорость ветра в морской практике принято по специальной 12-балльной шкале, рассказывает Кирилл Плотников. Ее называют шкалой Бофорта: здесь ноль баллов соответствует полному штилю, а 12 баллов - урагану. Большинство судов можно ставить на якорь при ветрах до 6-7 баллов.

Конечно, для современных судов разработаны новейшие системы удержания: например, завязанные на спутниковой навигации системы динамического позиционирования и т.д. Но полного отказа от использования старых добрых якорей придется ждать еще очень и очень долго!

По материалам:

Основное назначение якорного устройства - обеспечивать надежную стоянку судна на рейдах и в открытом море при доступных глубинах.

Кроме того, якорное устройство используется в ряде других случаев, в частности: при швартовке судна к причалу или другому судну в, неблагоприятных условиях (сильный ветер, течение и др.).

Якорь, отданный с наветренной стороны при прижимном ветре или течении, позволяет избежать навала судна на причал или другое судно: при швартовке судна кормой к причалу или швартовным бочка!: для производства рейдовых перегрузочных работ с использованием плавсредств.

Отданные якоря при заведенных на причал или бочки кормовых швартовах ограничивают подвижность судна; для осуществления эффективного разворота судна на ограниченной свободной акватории (при выходе из гавани, в узкости и т. д.).
Отданный якорь позволяет уменьшить диаметр циркуляции и выполнить безопасный поворот; для быстрого погашения инерции и остановки судна с целью предотвращения столкновения с другим судном; для снятия судна с мели.
Заведенный в сторону больших глубин якорь с прикрепленным к нему стальным тросом выбирается с помощью шпиля или брашпиля, что позволяет в некоторых случаях снять судно с мели без посторонней помощи.

Некоторые элементы якорного устройства (клюзы, якорные цепи) могут использоваться при буксировке судна. Частями якорного устройства являются: якоря, якорные цепи, клюзы, цепные ящики, устройства для крепления якорных цепей к корпусу судна, стопоры и механизмы для отдачи и подъема якорей - брашпили или шпили.
Якорное устройство размещается в носовой части судна. На ледоколах, буксирах, крупнотоннажных транспортных и экспедиционных судах бывает дополнительное якорное устройство на корме, что позволяет улучшить условия обработки судов.

Судовые якоря по своему назначению подразделяются на становые и вспомогательные. Основная функция становых якорей - удерживать судно на месте при отданном якоре. Каждое судно должно иметь три становых якоря - два в клюзах и один запасной на палубе.

рис. 25 Ледовый якорь

К вспомогательным якорям относятся: стоп-анкеры - самые крупные из вспомогательных якорей, имеющие массу, равную 1/3 массы станового якоря. Они применяются совместно со становыми для удержания судна в определенном положении относительно ветра при погрузке-выгрузке, посадке и высадке пассажиров, приемке топлива и т. п. на рейдах, а также для снятия судна с мели; верпы - малые судовые якоря, применяемые наряду со стоп-анкерами.
Масса верпа равна примерно половине массы стоп-анкера; дреки - небольшие шлюпочные якоря массой от 16 до 45 кг; кошки - малые трех- или четырехрогие якоря массой от 5 до 15 кг, используются для отыскания затонувших и вылавливания плавающих предметов; ледовые якоря используются для удержания судна у ледяного поля или берегового припая, имеют массу 75-80 кг.

(рис. 25) изготавливается из стали таврового профиля. Он состоит из веретена 1 и лапы 2, которая закладывается в трещину льда или в выдолбленную лунку; снабжен двумя скобами. К скобе 3 крепится стальной трос, на котором заводится якорь, а к скобе 4 - короткий конец мягкого стального или растительного троса, за который якорь вынимается из лунки.

Судовые якоря должны иметь характеристики, отвечающие их назначению. Важнейшей из них является держащая сила - наименьшее усилие, которое необходимо, приложить в направлении веретена, чтобы сорвать якорь с грунта.
Особые требования предъявляются к становым якорям. Они должны быстро отдаваться, хорошо забирать грунт, обладать большой держащей силой, легко отделяться от грунта при подъеме и удобно крепиться по-походному. При этом якоря должны быть прочными, дешевыми и простыми в изготовлении.
Эти требования привели к созданию большого количества якорей различных конструкций. По способу забирания грунта их можно разделить на два типа: якоря со штоком, зарывающиеся в грунт одной лапой: якоря со штоком и без штока, забирающие грунт двумя лапами.

К первому типу относится адмиралтейский якорь (рис. 26, а). Он состоит из веретена 1 и двух рогов 2 с лапами 3, отлитых или откованных вместе с веретеном. Веретено в нижней части имеет утолщение - тренд, нижняя часть которого называется пяткой 4. В верхней части веретена имеются два отверстия: через одно из них к веретену крепится якорная скоба 5, а во второе вставляется шток 6. Шток на концах имеет утолщения, которые препятствуют его зарыванию в грунт при отдаче якоря.

Один конец штока загнут под прямым углом, что позволяет убирать его вдоль веретена при креплении якоря по-походному. Шток обеспечивает быстрое забирание якорем грунта. Отданный якорь ложится на грунт пяткой и упирается в него концом штока. При натяжении якорной цепи якорь на грунте разворачивается на 90°, благодаря чему нижний рог с лапой зарывается в грунт.

прост по конструкции и обладает большой держащей силой. Однако он имеет и существенные недостатки. Прежде всего якорь неудобен при отдаче и уборке, так как по-походному он закрепляется на палубе.
Кроме того, зарывшись в грунт одной лапой, якорь представляет опасность для судов на мелководье и создает угрозу запутывания своей якорной цепи за возвышающийся над грунтом второй рог. К типу якорей, забирающих грунт двумя лапами, относятся якорь Холла (без штока) и якорь системы Матросова (со штоком).
Преимущественное применение на судах получил якорь Холла.

Якорь Холла (рис. 26, б) состоит из двух основных деталей - веретена 1 и коробки 2, отлитой как одно целое с двумя лапами 3. Веретено квадратного сечения, сужающееся кверху, проходит через отверстие в коробке.
На нижнем утолщенном конце веретена имеется проушина для валика, концы которого входят в гнезда, имеющиеся внутри коробки. Благодаря этому коробка с лапами может поворачиваться на угол 40-45°, когда лапы входят в грунт. Веретено удерживается внутри коробки двумя стопорными штырями 5.
Штыри только охватывают вошедший в гнезда валик 6, не ограничивают необходимый угол поворота коробки с лапами и позволяют ей поворачиваться в плоскости лап на угол до 10°. Коробка имеет захваты 7 (песочники), способствующие повороту лап при вхождении в грунт.
В верхней части имеется проушина для якорной скобы 4, к которой присоединяется якорь-цепь.

рис. 26 Судовые становые якоря

а - адмиралтейский; б - Холла, в - Матросова

Отданный якорь Холла ложится на грунт. При натяжении якорной цепи захваты упираются в грунт и заставляют зарываться лапы. Якорь Холла получил широкое признание из-за удобства в эксплуатации.
Он быстро отдается, обладает достаточно большой держащей силой и удобно втягивается в клюз при уборке. Зарываясь в грунт обеими лапами, якорь не опасен для судов на мелководье, практически исключается запутывание якорной цепи за лапы якоря.
Однако в случае неравномерного зарывания лап в грунт якорь начинает выворачиваться из грунта при сильном натяжении якорной цепи, а также при изменении направления ветра или течения. Этот недостаток устранен конструкцией якоря, предложенной советским инженером Матросовым.

рис. 27 Мертвые якоря

а, б - железобетонные массивы; в - «лягушка»; г - сегментный; д - грибовидный;

е - винтообразный; ж - однорогий адмиралтейский

Якорь Матросова (рис. 26, в) имеет широкие лапы 3, расположенные почти вплотную к веретену 1. Благодаря этому уменьшается момент, вырывающий якорь из грунта. Лапы имеют отлитый заодно с ними шток 2, смещенный вверх относительно оси вращения веретена в тренде якоря.

Шток не мешает втягиванию якоря в клюз; он предохраняет якорь от опрокидывания при волочении по грунту, а в мягком грунте, погружаясь вместе с лапами, повышает держащую силу. Якорь имеет сравнительно небольшую массу, но при этом обладает большой держащей силой, равной 10-20-кратной массе якоря (в зависимости от грунта).

Якоря Холла, Матросова и др. называются втяжными, так как при закреплении по-походному они втягиваются на всю длину веретена в специальные якорные трубы-клюзы.

(рис. 27) применяются для надежного удержания на месте швартовных бочек, плавучих маяков, доков, плавмастерских и других сооружений, а также знаков навигационного оборудования. Это железобетонные массивы различной геометрической формы или объемные металлические конструкции, которые закладываются в грунт.

Плавучие сооружения удерживаются на мертвых якорях при, помощи прочных цепей или тросов. Якорный клюз (рис. 28) представляет собой металлическую трубу 2 с двумя раструбами, один из которых 1 приваривается к палубе, а второй 4 - к наружной обшивке корпуса. На судах, не имеющих якорного устройства на корме, якорные клюзы располагают по одному с каждого борта только в носовой части. Чтобы при креплении якоря по-походному его лапы не выступали за бортовую обшивку, в местах крепления бортовых раструбов делают ниши 3.

Якорь Холла - втяжной с поворотными лапами; основной тип станового якоря для кораблей ВМФ. Якорь (рис. 3.3) состоит из веретена и коробки, отлитой заодно с двумя лапами. В средней части коробки имеется сквозное овальное отверстие, куда входит утолщенная часть веретена. Это отверстие ограничивает угол отклонения лап якоря (до 45°). В нижней части веретена просверлено отверстие для валика, с помощью которого веретено присоединяется к коробке. Выпадению веретена из коробки препятствуют два штыря, отверстия для которых после установки штырей завариваются. К верхней части веретена присоединяется скоба якоря. Якоря Холла изготовляются двух типов - с веретеном прямоугольного сечения и с веретеном круглого сечения. Якоря Холла с веретеном круглого сечения имеют меньшую длину веретена и применяются на низкобортных кораблях. Недостатки якорей Холла: сравнительно небольшая держащая сила, возможность заклиниваться в клюзе при подъеме и вставать к обшивке корпуса враспор.

Рис. 3.3. Якорь Холла:
1 - скоба; 2 - веретено; 3 - лапа; 4 - валик; 5 - штырь; 6 - коробка


Т а б л и ц а 3.2


Якорь Матросова (повышенной держащей силы) - основной тип вспомогательного якоря для кораблей ВМФ и станового для небольших кораблей и катеров. Якорь (рис. 3.4) имеет две широкие треугольные лапы, примыкающие непосредственно к веретену, к концу которого присоединяется скоба якоря. Зазор между лапами незначителен, и они представляют собой как бы одну широкую лапу с узкой прорезью для веретена, которое крепится к лапам с помощью оси и штырей лапы. По бокам якоря сделаны приливы, которые выполняют роль штока, предохраняя якорь от опрокидывания. Якоря Матросова изготовляются трех типов: литые (рис. 3.4) - от 25 до 1500 кг, сварные (рис. 3.5) - от 5 до 200 кг и катерные сварные (рис. 3.6) - от 10 до 100 кг.


Рис. 3.4. Якорь Матросова (литой):
1-скоба; 2 - веретено; 3- лапа; 4-прилив; 5 - ось; 6 - штырь


Рис. 3.5. Якорь Матросова (сварной):


Рис. 3.6. Якорь катерный:
1 - скоба; 2 - веретено; 3 - лапа; 4 - шток (прилив); 5 - штырь


Т а б л и ц а 3.3


Недостатки якорей Матросова: узкое пространство между лапами часто забивается грунтом, что препятствует свободному отклонению лап якоря; якорь, вывернувшись из грунта, вторично уже не входит в него, а продолжает ползти; якорь неустойчив в начальный период при забирании на плотном грунте.

Адмиралтейский якорь (рис. 3.7) состоит из веретена и двух рогов с лапами, отлитых вместе с веретеном. Утолщенная часть веретена в том месте, где она сливается с рогами, называется трендом. Верхняя часть веретена имеет два отверстия: для присоединения скобы якоря и для штока. Шток на концах имеет утолщения, препятствующие зарыванию штока в грунт при отдаче якоря. Один из концов штока загнут под прямым углом, что позволяет укладывать его вдоль веретена. В средней части шток имеет буртик и отверстие для клинообразной чеки. В ВМФ якорь применяется для снабжения шлюпок.


Рис. 3.7. Адмиралтейский якорь:
1 - скоба; 2 - шток; 3 - веретено; 4 - рог; 5 - лапа; б - чека; 7 - отверстие для чеки; 8 - буртик


Т а б л и ц а 3.4


Специальные якоря . К ним относятся якоря: однолапые, четырехлапые и ледовые.

О д н о л а п ы й я к о р ь (рис. 3.8) применяется в ВМФ в качестве станового для закрепления плавучих сооружений стационарного типа. Вес и размеры однолапых якорей не стандартизированы. Якорь - стальное веретено, отлитое или откованное заодно с рогом, лапой и снабженное штоком.


Рис. 3.8. Однолапый якорь:
1 - веретено; 2 - рог; 3 - шток; 4 - лапа


Ч е т ы р е х л а п ы й я к о р ь (рис. 3.9) весом от 3 до 15 кг называется кошкой. Он состоит из четырех рогов с лапами, откованных заодно с веретеном, к верхнему концу которого присоединена скоба якоря.