Якорь АПЛ Акула г.Северодвинск

ЯКОРЬ - История и устройство

якорь, Анкер

Я́корь (из германских языков, др.-шв. ankari «якорь», др.-исл. akkeri из лат. аnсоrа от греческого agkyra) — специальной формы литая, кованая или сварная конструкция, предназначенная для удержания корабля, подлодкиплота или другого плавающего объекта на одном месте за счёт взаимодействия с грунтом и связанная с объектом удержания посредством якорной цепи или троса. Усилие, которое якорь может воспринять, не перемещаясь и не выходя из грунта, называется держащей силой. 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); у коммерческих судов выработаны опытные отношения веса якоря к главным размерам судна (например как в правилах классификационных обществ — ЛлойдаБюро Веритас и т. д.) или же в зависимости от тоннажа судна. Правила эти дают вес якоря адмиралтейской системы; якоря без штока, как держащие сравнительно слабее, и хуже зацепляющие за грунт судна, делаются на 25—30 % тяжелее.

Устройство и классификация якорей

устройство якоря

Русские названия частей якоря (в данном случае — адмиралтейского)

Основой конструкции якоря является продольный стержень — веретено, в верхней части которого имеется скоба для крепления якоря к якорной цепи, а в нижней рога, заканчивающиеся лапами с остриями — носками. Рога прикрепляются к веретену неподвижно (узел крепления — тренд) или на шарнире в коробке. Нижняя грань тренда называется пяткой. Некоторые якоря для повышения силы сцепления с грунтом имеют шток — стержень, ориентированный поперёк веретена[1].

По конструкции

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

Классифицируют якоря преимущественно по числу рогов и лап. В качестве становых используются обычно двурогие якоря. К однорогим якорям относятся доковый и ледовый. Доковый якорь служит для долговременного закрепления плавучих доков и земснарядов(коэффициент держащей силы 10—12), ледовый якорь закрепляют за край полыньи при стоянке судна во льдах. Его масса не превышает 150—180 кг, а держащая сила определяется в основном прочностью льда и лапы якоря. К безрогим относится мёртвый якорь (в виде пирамиды, сегмента, грибовидный и винтовой). Безрогие мёртвые якоря употребляются для оборудования рейдов и гаваней (удержания швартовных бочекбуёв и т. п.). Якоря с числом лап от трёх до пяти в морской практике используют редко.

В настоящее время имеется множество систем якоря без штока, патентованных различными изобретателями; в общем все они схожи, представляя собой приспособление наподобие «кошки» (четырёхлапого якоря), у которой все 4 лапы соединяются между собой, вращаются на шарнире в плоскости одной пары лап; другая же пара настолько обрезана, что слегка лишь выступает от шарнира. Удобство якорей без штока в том, что они втягиваются в клюзы, не требуя сложных приспособлений для подъёма и уборки. Материалом для якоря раньше служило сварочное железо; в настоящее время предпочитается мартеновская сталь, позволяющая дёшево изготавливать якоря литыми.

Наиболее древний стандартизированный тип якоря — «адмиралтейский», состоящий из веретена (стержня) с лапами внизу и штока (поперечины) наверху, причём шток и лапы лежат в двух разных плоскостях, для того чтобы якорь не лёг плашмя на грунт и не скользил бы по последнему, не задевая его. На больших якорях этого типа шток делался деревянным, из нескольких частей, стянутых бугелями (прочными обручами).

Громоздкость такого якоря привела к тому, что сначала стали делать — при небольших размерах — шток железным, закрепляющимся при необходимости отдачи якоря — чекой на своём месте; при креплении же по-походному чека вынималась и шток крепился найтовом к веретену. В таком виде держатся на судах и поныне небольшие якоря — запасные, верпы и т. д.

Якорь спускают на длинной цепи. Иногда на небольших судах её заменяют тросом, но около якоря всё равно ставят несколько метров цепи — это помогает правильно заглубить якорь.

По назначению

 

Становые (в носу) — для удержания судна на стоянке. Для удобства хранения становых якорей, их стали делать различной формы, позволяющей удобно их укладывать в носу судна — например якоря системы МартинаПортераПаркераХолла и т. п. Система Мартина заключается в том, чтобы шток и лапы делать в одной плоскости, причём лапы делаются вращающимися, так чтобы якорь, лёгший плашмя, мог задеть своими лапами за грунт и при дальнейшем движении корабля лапы, поворачиваясь, всё более уходили в дно. Якорь Холла штока вовсе не имеет, а на лапах у него делается выступ, который, задевая за грунт, способствует вращению лап. С начала 20-х годов прошлого века было разработано множество типов становых якорей повышенной держащей силы (якоря ХейнаАнсальдоБайерсаМатросоваLWTAC-14 и т. п.), обеспечивающих безопасную стоянку судов в условиях сложных грунтов и сильных течений. Вес некоторых становых якорей (якорь Болдта) составляет около 30 тонн, они предназначены для крупнейших военных кораблей — авианосцев.

Вспомогательные (в корме) — для предотвращения разворота судна, стоящего на становом якоре, удержания судна лагом к ветру (стоп-анкерыверпы).

Отдельная категория якорей — якоря для малых судов (клип-анкерякорь-плугякорь Нортхилла и другие). Принцип квадрата-куба действует против таких судов, требуя большую (относительно тоннажа) держащую силу. К тому же на мели зачастую захламлённое дно — а значит, нужно освобождать застрявший якорь. На резиновых лодках опасно использовать обычный рогатый якорь. Многие из подобных якорей снимаются отдельным тросом —буйрепом.

Мёртвые — для длительного стояния на одном месте (буровые судамаякибуи). 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 папильонажныеякоря, рассчитанные на надёжное удержание в широком секторе.

Некоторые типы якорей (якорь Брюсагрибовидный якорь), благодаря особенностям своей конструкции, могут быть становыми и мёртвыми.

Камень

Якорь-камень

 

Каменный якорь.

Вероятно, самым ранним и наиболее простейшим типом якоря был камень, обвязанный канатом. Такой тип якоря применяется и в наши дни на небольших рыбацких лодкахкатерах и яхтах, особенно там, где дно плоское, каменистое и якорь с лапами совершенно бесполезен. Роль камня может выполнять любой массивный предмет.

 

Малайский якорь

Малайский якорь

 

Малайский якорь

Появился приблизительно на рубеже 2-го и 1-го тысячелетий до н. э. в районе Южно-китайского моря. Изготовлялся из твёрдого дерева, отдельные части связывали канатом. На верху веретена привязывали груз — специально подогнанный камень. Поперечный шток находился внизу. Имел только один рог.

Китайский двурогий якорь

 

 

Китайский двурогий якорь.

Появился приблизительно в конце 1-го тысячелетия до н. э. Изготовлялся из прочного дерева, окованного железом. Шток расположен в нижней части.

Римский судовой якорь

Появился в конце 1-го тысячелетия до н. э. в Средиземноморье. По принципу действия аналогичен адмиралтейскому якорю. Отливался из бронзы или выковывался из железа. В верхней части под скобой для каната находился деревянный шток. Существовали и деревянные якоря сходного принципа, с тяжелым свинцовым штоком, который был необходим для затопления якорного каната. Якорь высоко ценился, на него наносились разные священные надписи.

 

 

Типы современных якорей

Описание: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4d/Stockless_anchor_1_NT.PNG/220px-Stockless_anchor_1_NT.PNG

Заглубление бесшточного якоря

Описание: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/93/Stockless_anchor_2_NT.PNG/220px-Stockless_anchor_2_NT.PNG

Подъём якоря без штока

Адмиралтейский якорь

 

Якоря, похожие на адмиралтейский, существовали до нашей эры. Однако название «адмиралтейский» якорь получил в 1820-е годы, после испытанийБританским Адмиралтейством якорей разного устройства и разной технологии ковки. Это тяжёлый кованый стальной якорь, со стальной скобой вверху и деревянным штоком под 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 самогó 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. Оптимальный якорь на песчаных грунтах. Был наиболее распространён в XX веке, сейчас всё более вытесняется новыми и более совершенными конструкциями.

Якорь Денна[

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

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[

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 Роджерса

Описание: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/47/Rodgers_Anchor.png/130px-Rodgers_Anchor.png

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

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

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

Описание: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/39/Danforth_anchor.jpg/130px-Danforth_anchor.jpg

Якорь Дэнфорта

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

Якорь Матросова

Описание: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/ca/%D0%AF%D0%BA%D0%BE%D1%80%D1%8C_%D0%9C%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B0.jpg/220px-%D0%AF%D0%BA%D0%BE%D1%80%D1%8C_%D0%9C%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B0.jpg

Якорь Матросова

Якорь Матросова отличается от предыдущего тем, что имеет шток на нижних частях лап. Для придания якорю устойчивости в момент вхождения в грунт, на внешних кромках лап были сделаны приливы (выросты) с фланцами на концах.

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

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.

Плавучий якорь

Внешне выглядит как парашют, аналогичен по принципу действия, изготавливается из ткани. Спускается за борт и закрепляется на канате на носу судна. Назначение плавучего якоря — удерживать дрейфующее судно носом против ветра.

Входит в комплект спасательного плота.

Держащая сила якорного устройства

 

 

Держащая сила якоря — это сила, которая приходится на единицу его веса и должна быть приложена для того, чтобы вырвать якорь из грунта в момент, когда веретено якоря расположено горизонтально. Относительная величина приходящаяся на единицу массы якоря, служит для сравнения различных конструкций якорей[2].

Удерживающая способность якоря — это сила, удерживающая корабль, который стоит на якоре, от перемещения под воздействием ветра и течения. Удерживающая способность якоря определяется произведением держащей силы якоря на его вес[3].

Держащая сила якорного устройства (Т) зависит от типа якоря, характера грунта и длины вытравленной якорной цепи. Она складывается из держащей силы якоря kРяк и держащей силы участка якорной цепи fРяц, лежащей на грунте:

T=kРяк + fРяц

где: к — коэффициент держащей силы якоря (зависит от типа якоря и характера грунта; для якоря Холла к ≈ 2 для большинства грунтов, якоря Матросова 6-11, адмиралтейского 3-6[2]);

  • Ряк — вес якоря в воде;
  • f — коэффициент трения цепи о грунт (f ≈ 0,3 для большинства грунтов);
  • Ряц — вес якорной цепи, лежащей на грунте: Ряц = рlр — вес одного метра якорной цепи в воде, l — длина якорной цепи, лежащей на грунте :

p≈0,18d

d — калибр цепи (мм). Наибольшей держащей силой якорь обладает, когда его веретено лежит на грунте (поднятие веретена над грунтом на 15° вдвое уменьшает держащую силу якоря). Поэтому для обеспечения наибольшей держащей силы якоря длина вытравленной якорной цепи должна быть такой, чтобы в любых условиях веретено лежало на грунте.

История якорей в России

При Петре I якоря ковались на Демидовских заводах[4], а также в Сестрорецке и в Олонце.

Изобразительное искусство

Описание: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/26/AldusManutius.jpg/220px-AldusManutius.jpg

Издательская марка Альда Мануция

В раннехристианском искусстве якорь являлся символом надежды. Его изображение можно было встретить вкатакомбном искусстве, а также на монетах. Источником для возникновения такого образа было Послание к евреям Апостола Павла (Евр. 6:18-19). Якорь — атрибут персонифицированной Надежды, а также святых Климента, папы Римского и Николая Мирликийского. Якорь, обвиваемый дельфином, вместе с девизом Festina lente («Торопись медленно» — популярная христианская максима), был распространённой эмблемой, появлявшейся на монетах со времён правления императора Тита[5].

Интересные факты

Используя два адмиралтейских якоря, научно-исследовательское судно «Витязь» в 1959 году установило мировой рекорд глубоководной якорной стоянки.

Комментарии

Пока еще нет комментариев. Ваш может быть первым! Для того чтобы оставлять комментарии нужно войти под своим аккаунтом.