Как якорь удерживает на месте огромный корабль?
Адмиралтейский якорь с железным штоком
Как якорь удерживает на месте огромный корабль? Отвечает Кирилл Плотников, инженер, старший преподаватель кафедры конструкции и технической эксплуатации судов факультета кораблестроения и океанотехники СПбГМТУ.
Отношение к якорю моряков в эпоху парусного флота отражено в дошедших до нас выражениях французского языка: «ancre d'esperance» — якорь надежды, «ancre sacree» — священный якорь и даже «maitresse ancre» — госпожа якорь (во французском языке слово «якорь» женского рода). Якоря (а их на судне обычно было несколько) использовали не только для удержания судна в заданном месте акватории, но и для торможения и даже перемещения судна. Сегодня это устройство все еще незаменимо.
Держащая сила якорного устройства корабля складывается из двух составляющих: первая создается якорем при взаимодействии с морским грунтом, вторая — участком якорной цепи, который лежит на грунте (для морских судов длина этого участка обычно не менее 25-50 м).
Названия частей якоря
На гигантских кораблях, имеющих большую парусность (авианосцах, океанских круизных лайнерах и т. д.), используют якоря, масса которых доходит до 30 т
Для надежной якорной стоянки важна масса и конструкция якоря. Обычно они весят по несколько тонн, а на гигантских кораблях, имеющих большую парусность (авианосцах, океанских круизных лайнерах и т. д.), используют якоря, масса которых доходит до 30 т. Впечатляющие цифры, но следует понимать, что общий вес якорей не составляет и десятой доли процента веса самого корабля.
Каждый конкретный тип якоря ведет себя на разных типах грунта по-разному. Держащей силой якоря называют силу, которую необходимо приложить к нему, чтобы вырвать его из грунта в момент, когда веретено (массивный стержень, к которому крепятся рога якоря) расположено горизонтально. Чтобы сравнивать разные модели, обычно говорят, во сколько раз держащая сила якоря превышает его собственный вес (так называемый «коэффициент держащей силы»).
Якорь спускают в воду
Первым якорем был камень
Первое приспособление, которое использовали мореходы древности в качестве якоря, представляло собой обычный камень, обвязанный веревкой из жил животных, стеблей растений, лиан. Коэффициент держащей силы такого «якоря» меньше единицы, то есть его держащая сила меньше его веса.
Позже в якорных камнях стали просверливать отверстия и устанавливать в них колья (рога). Уже во времена древних римлян якорь стал похож на тот, который сегодня можно увидеть на фуражках и кокардах. К массивному веретену в нижней части неподвижно крепились рога. Одним из рогов якорь входил и зарывался в грунт. Так как на дно такой якорь падает «плашмя» (то есть рога располагаются в плоскости дна, и без дополнительных приспособлений якорь не войдет в зацепление и будет волочиться по грунту), на веретено перпендикулярно рогам надевался еще один стержень — шток. При падении на шток, якорь под действием натяжения каната поворачивался на грунте и входил рогом в грунт. На эмблемах, которые читатели много раз видели, шток — это поперечная «палочка» в верхней части якоря.
Кладбище якорей в Португалии
К 1852 году самым популярным стал адмиралтейский якорь. В последующие годы в патентные бюро были поданы тысячи заявок на изобретения новых, более совершенных якорей. Так, шток, мешающий втягивать якорь в нишу в борту судна (ее называют «клюз») был ликвидирован, а «лапы» стали поворотными. Наиболее типичный якорь такого типа получил название по имени создателя — якорь Холла. Он входит в грунт сразу двумя «лапами». При этом его держащая способность меньше, чем у адмиралтейского, но с этим, благодаря удобству его использования, можно мириться. Новые конструкции якорей продолжают появляться и поныне.
Какими бы совершенными ни были якорные устройства, они не могут обеспечить стоянку в любых условиях, многое зависит от ветра. Оценивать скорость ветра в морской практике принято по специальной 12-балльной шкале, называемой шкалой Бофорта, где ноль баллов соответствует полному штилю, а 12 баллов — урагану. Для большинства судов якорная стоянка обычно целесообразна при ветре до 6-7 баллов. Кроме того, учитывают скорость течения и глубину акватории.
Постановка и снятие с якоря
Несмотря на наличие в настоящее время более совершенных систем удержания корабля (например, систем динамического позиционирования, связанных со спутниковой навигацией), якоря еще многие десятилетия будут наиболее простым, дешевым и надежным приспособлением, впитавшим в себя романтику морского дела.