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.
Плавучий якорь — это приспособление, которое жизненно необходимо небольшому судну, будь то надувная лодка или парусная яхта. Он помогает маломерному парусному судну ложиться в дрейф, а лодке держаться на месте при сильном течении, ветре, высоких волнах.
Плавучий вид является безопасным для надувных и лодок из ПВХ, т.к. не может повредить их, в отличие от металлических и иных видов якорей. О том, какие разновидности якорей используют для маломерных лодок, как работает плавучее устройство, можно ли сделать его своими руками и сколько он стоит в магазинах, расскажет эта статья.
Главной задачей этого устройства является удержание лодки или яхты на месте, невзирая на ветер, волны, скорость течения и т.д. С древних времен, с тех пор как человек спустил первую лодку на воду, он пользуется якорем. И если тысячи лет назад использовали обычный камень, который привязывали веревкой, то в современном мире существует множество его видов, на любой вкус и подходящих для судна любого вида и размера, от надувной лодки до трансатлантического лайнера.
Со времен Средневековья, когда начали использовать железо в изготовлении якорей, появилось множество их разновидностей. Основными современными типами являются:
- адмиралтейский;
- «плуг»;
- грибовидный;
- якорь Дэнфорта;
- якорь Холла;
- «кошка»;
- гравитационный;
- непотеряйка;
- пирамидальный;
- присоска;
- плавучий.
Основной задачей является удержание судна на месте посредством зацепления за дно, но только якорь, называемый плавучий, выполняет эту задачу без непосредственного контакта с донным грунтом.
В том случае, если лодка или парусная яхта должны замедлить движение и оставаться на месте, а погодные и природные условия неблагоприятны (сильное течение, ветер, высокая волна), использование обычного якоря затруднительно, потому что при остановке легкое судно на обычном якоре становится неустойчивым, его начинает крутить и подбрасывать на волнах. И если яхта или лодка разворачиваются бортом к волне, судно может опрокинуться.
Следующим преимуществом плавучего варианта является то, что его можно использовать на больших глубинах, там, где обычный не достанет до дна, соответственно, судно не сможет держаться на месте.
Также плавучий якорь используется в случае непредвиденных ситуаций, когда судно не может двигаться дальше (авария), но не может отклониться от выбранного курса и вынуждено дрейфовать до прибытия помощи.
Плавучий вариант используется на маломерных судах, таких как лодки (надувные, из ПВХ и т.д.) различных типов, а также парусные яхты. Практика показала, что на больших судах применение плавучего варианта малоэффективно. Небольшие же судна всегда оборудуются конструкциями двух типов – обычный и плавучий якорь.
Стоит учитывать, что при использовании обычного якоря для лодки, при подбрасывании ее на волнах, обычный железный якорь может повредить ее дно, в то время как при использовании плавучего это исключено.
Большое значение имеют размеры, т.к. от этого зависит эффективность его использования, точно так же как при выборе обычного основной параметр — вес. Он должен быть достаточным для удержания судна на месте. Для плавучего якоря основным параметром являются размеры, позволяющие справляться с силой течения и удерживать судно или лодку на месте.
Как выглядит и как работает плавучий якорь?
Этот вид имеет усеченную конусовидную форму, выполняется из непромокаемых тканей, таких как брезент, парусина и т.д. В основание его вшивается металлический обруч, это делается с целью укрепления конструкции. По сути, он представляет собой сачок с отрезанным концом, но ручка заменена на стропы, которые крепятся к основному канату, соединяющему устройство с лодкой или яхтой. Количество строп обычно составляет 4 шт., также к его основанию крепится трос для вытягивания из воды. Конструкция оснащена буйком, который указывает на его местоположение в воде относительно судна.
Опускание в воду производится с носа судна, устройство располагается основанием в его сторону, удерживается с помощью якорного каната, буек расположен на поверхности. Купол наполняется водой, расправляется, судно разворачивается носом по направлению ветра, и удерживается на месте благодаря сопротивлению купола течению. В результате дрейф уменьшается, лодка не разворачивается бортом к волне, принимает достаточно устойчивое положение. По механизму действия он схож с парашютом в воздухе.
В условиях шторма на море дополнительно может быть использовано масло или животный жир. Они, как известно, гасят волны, образуя на поверхности моря тончайшую жировую пленку, препятствующую образованию гребней. В результате происходит гашение кинетической энергии волны, что не дает ей перевернуть или разрушить судно.
Виды
Плавучий якорь бывает нескольких видов, различающихся по форме:
- конусовидный. Имеет форму усеченного конуса, для усиления основания по краю вшивается металлический обруч;
- пирамидальный. Имеет вид усеченной пирамиды, основание укреплено с помощью металлической или деревянной крестовины;
- парашют. Изготавливается в виде купола, по принципу парашюта;
- штормовой. Этот вид представляет собой рейку, к которой крепится треугольное полотнище, а к его нижнему краю привязывается железный якорь для утяжеления. К концу каждого угла крепится стропа, 3 стропы привязываются к основному канату;
- дроги Жордана. Разновидность штормового якоря, представляет собой несколько конусовидных плавучих якорей на одном канате, во время шторма он более эффективен чем одиночное устройство.
В условиях шторма возможно также изготовления плавучего якоря из подручных материалов – весел или с помощью отпорного крюка. К этой импровизированной крестовине привязывают кусок брезента, парусиновый чехол или даже парус. К одному из углов крепят обычный железный якорь для большей тяжести, стропы от концов привязывают к канату. При опущении в воду эта самодельная конструкция примет вертикальное положение и будет действовать по принципу настоящего плавучего якоря.
В качестве материала для изготовления используется водонепроницаемое полотно, начиная от полиэтилена и заканчивая брезентом и парусиной. От материала зависит срок службы такого изделия.
Как сделать своими руками?
Некоторые любители предпочитают сами изготавливать различные приспособления, это касается и такого устройства как плавучий якорь. Главная задача в этом случае определить все рабочие размеры. Если у обычных якорей основным параметром является вес, который должен составлять 1% от веса судна с максимальной загрузкой, то в случае с плавучим вариантом, основополагающими будут размеры купола (внешний и внутренний диаметры), длина строп и основного каната.
Обычно для шитья используют выкройку, первоначально построенную на бумаге. Также потребуется материал, это должна быть плотная, жесткая ткань, обладающая водонепроницаемыми свойствами (брезент, парусина и т.д.), канат и специальный клей.
Выкройку раскладывают на ткани, вырезают заготовку. В случае если ткань очень плотная, можно сшить купол из нескольких частей. При этом варианте изготовления у каждой детали нужно оставить припуски на швы. Затем заготовка сшивается прочными нитками, лучше использовать синтетику, т.к. она обладает высокими атмосферостойкими качествами.
Далее из прочного материала изготавливают обруч для основания конструкции. Если форма будет пирамидальный, то делают крестовину, к которой прикрепляют края тканевой заготовки. После этого пришивают стропы, чаще всего их 4 шт. Если при подвешивании якорь висит строго параллельно земле, то он отбалансирован, если нет, то корректируют расстояние между стропами. В заключение стропы собираются в узел и пришиваются к основному канату. Все швы надо обработать водонепроницаемым клеем, например, герметиком.
Где можно купить?
Если не хочется тратить время на то, чтобы сделать якорь своими руками, можно приобрести его в магазине. Обычно они продаются в специализированных магазинах, реализующих товары для активного отдыха, туризма, охоты и рыбалки. Также купить его можно в интернет-магазине. Цены зависят как от продавца, так и от требуемого размера. В таблице приведены примеры цен и даны адреса сайтов магазинов.
Диапазон цен зависит от производителя, качества материала и размера. Для того чтобы определиться с выбором, надо знать, какой размер он должен иметь (в зависимости от размера лодки или яхты), предпочтительный материал изготовления и т.д.
Плавучий якорь очень эффективен в условиях больших глубин, сильных течений в сочетании с ветром, он помогает маломерному судну держаться носом к волне, сохраняя устойчивость в условиях, когда обычный якорь помочь неспособен. Это устройство безопасно для лодок из любого материала, даже резиновых и ПВХ. Всем владельцам маломерных судов рекомендуется иметь помимо обычного якоря еще и плавучий, как наиболее эффективный в сложных погодных и природных условиях.
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.
Почти в каждом портовом городе в качестве достопримечательности стоит на вечном приколе внушительный якорь. Эти черные гиганты излучают спокойную мощь, с которой торговые и военные корабли бороздили морские дали. Самый большой якорь в мире отлит по специальному заказу и весит 40 тонн. Узнайте все о тяжелых и сильных якорях, взгляните на фото этих скрытных тружеников моря.
Рекордсмен в тяжелом весе
Чтобы построить переправу через пролив или морскую буровую вышку, требуется плавучий кран, способный перемещать мостовые пролеты. Судно, на котором расположен плавучий кран, должно стоять на месте как влитое, иначе невозможно обеспечить точность перегрузочных работ. Задача удержать его на месте возложена на гигантские якоря.
В 1991 году голландская компания Ballast Nedam специально для строительства моста Большой Бельт в Дании заказала циклопический плавучий кран Svanen, инженерные особенности которого позволяют ему поднимать и перемещать грузы свыше 8 миллионов тонн. Сколько весит якорь подобного сооружения? Столько же, как современный танк или кит-горбач – 40 тонн.
Как выглядят якоря плавучего крана
Это непривычные по иллюстрациям в книгах о пиратах конструкции из веретена и плоских лап на раскидистых рогах. Якоря плавучих кранов, особенно тех, которые монтируют пролеты мостов, выглядят как полусферы, способные присосаться к грунту с помощью шлангов для удаления воды.
Похожие присосы ставит на плавучие краны и другая голландская фирма – Balder. Ее краны обладают меньшей грузоподъемностью – до 3 миллионов тонн, однако работают в условиях сильных течений и волнений.
Память о морском гиганте
Среди диковинных экспонатов во дворе Морского музея Гонконга хранится подобранный у берегов Индии якорь супертанкера Knock Nevis. Ржавеющий титан весит 36 тонн, имеет длину 10 м и на сегодня является первым в мире в классе конструкций Данфорта с их плоскими лапами в форме ножей. Этот якорь относится к числу становых – необходимых для удержания вне дрейфа судна с выключенными двигателями.
Его размеры связаны с габаритами танкера:
- длина – 458 м;
- ширина – 69 м;
- тормозной путь – 10 км;
- осадка при полной загруженности – 30 м.
Knock Nevis спустили со стапелей в 1976 году, несколько раз перепродали и перестроили: то вибрация владельцев не устраивала, то отсутствие двойного борта, то невозможность пройти Панамским каналом. Последние 6 лет жизни он провел в роли танкера-хранилища, а в 2010 году был пущен на металлолом. Исполинский якорь, державший гиганта на месте, – единственная память об этом выдающемся судне.
На чем держатся авианосцы
В 1982 году в состав надводного американского флота с приличествующим моменту пафосом ввели самый большой за всю историю кораблестроения авианосец. Не имеющий равных по размерам, численности экипажа и вложенным средствам, Carl Vinson владеет и соответствующими становыми якорями весом в 30 тонн каждый.
У них нет штоков, зато поворотные лапы надежно зарываются в грунт и плотно убираются в клюзы при подъеме. Инженер Фредерик Болдт, придумавший такое решение в далеком 1898 году, не мог и предположить, что им будут пользоваться плавучие авиабазы 21-го века. Американские авианосцы Saratoga и Forrestal, французский нефтеналивной танкер Batillus – суда, чьи якоря конструкции Болдта весят от 27 до 30 тонн.
Чемпионы российского флота
В Николаевске-на-Амуре всеобщему обозрению доступен старинный Царь-якорь кованого железа весом 6,1 тонны. Длина его от рыма до пятки составляет 4,8 м.
А в 2012 году при реконструкции судостроительного завода во Владивостоке обнаружили шеститонную махину из тех, что устанавливали на броненосцы времен русско-японской войны. Его длина – 6 м, а размах лап – 4 м.
Флиппер-дельта – соперник Болдта
Голландский изобретатель Петер Кларен в 1975 году предложил усилить якорь тремя треугольными плоскостями, которые придали конструкции вид дельтаплана.
Идея оказалась удачной, и компания, производившая новинку, в первый же год продала изделий общим весом в 0,5 миллиона тонн. Флиппер-дельта массой в 27,2 тонны по сей день держит плавучие краны, а моделями поменьше снабжают морские спасательные буксиры.
Мертвые якоря – нет равных в силе
При разработке нефтяных скважин в Мексиканском заливе инженеры столкнулись с проблемой илистых грунтов: якоря в них не держали понтоны. В 50-х годах прошлого века были предложены сразу три новых решения, объединенные названием "мертвые якоря". Они небольшие, в пределах тонны веса, но способны удержать бурильный снаряд.
Мертвые якоря: с усиленной лапой (слева) и воздушный змей (справа) Особенно сильна модель под названием "воздушный змей". Он погружается в ил на глубину 10-15 м. Правда, вытащить его оттуда невозможно. Учитывая небольшую стоимость, его просто оставляют в грунте.
Как удержать одновременно 4 судна
В 1848 году в голову английского инженера Митчелла пришла гениальная мысль: он придумал якорь, который с помощью рычага ввинчивают в донный грунт. Руководствуясь этой идеей, управление порта Ньюкасл построило на рейде ряд швартовых бочек, каждая из которых держалась на одном якоре-винте и принимала по 4 судна.
Ближайший шторм разметал корабли в других портах, а в Ньюкасле капитаны нашли суда там, где их оставили. На винтовые якоря и сейчас ставят плавучие портовые сооружения, например, маяки.
Новый принцип действия
Расчеты показывают, что при ураганном ветре даже якорь весом в 90-100 тонн не удержит нефтеналивной танкер длиной в 400 м. А если под килем окажутся кораллы, лапы якоря и вовсе будут беспомощно скользить по ним. Решение предложили американские военные инженеры. Их реактивный якорь весит 6,8 тонны, но при этом обладает такой удерживающей силой, будто весит 19 тонн. Он снабжен ракетой, которая взрывается при ударе о грунт и заглубляет якорь на 8-10 м. Чтобы танкер возобновил движение, якорную цепь размыкают, потому что выдернуть реактивную модель из грунта нереально.
Непревзойденный по площади
Возле берега несложно закрепиться на месте, а что делать, если небольшое судно застигнуто непогодой в открытом море? Главная задача капитана – держать плавсредство носом к волне, и помощник для этого – плавучий якорь, который бросают с носа. Это конус из парусины с металлической крестовиной в основании. Сооружение похоже на вытянутый в длину парашют, зонт или трал для донной рыбалки. Диаметр входного отверстия конуса – половина ширины судна. Выходное отверстие – 10 см, за счет чего создается приличная сила сопротивления.
Для увеличения силы плавучих якорей снизу к ним подвешивают балласт, а сверху прикрепляют буек. Вместе балласт и буек удерживают якорь на нужной глубине.
История якорей начинается с тех времен, когда впервые к лиане привязали тяжелый камень и бросили на дно. С тех пор эти приспособления становились все удобнее и тяжелее. Однако на 40 тоннах гигантомания закончилась. Винты, присоски, реактивные устройства приходят на смену привычным разлапистым великанам, украшающим скверы городов корабельной славы.
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.