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:

August 19th, 2016

Идёт служба в морской церкви.
Пастор разоряется:
- И вот, вы видите, что челн ваш лишился ветрил и руля, волей ветра и волн вас несёт на скалы!
Что? Что вы должны сделать в этой ситуации?
Правильно! Упасть на колени, и воздев руки к небу, просить помощи у отца нашего всевышнего!
И отец наш...
С последней скамьи доноситься хриплый, прокуренный шёпот:
- Якорь! Якорь, мать твою, бросать надо!

Самый распространённый и узнаваемый морской символ, это якорь.
Но потрындеть я бы хотел не о якоре.
Что якорь? Якорь, он и есть якорь. Железяка тяжёлая.

Якорь сам по себе бывает только на картинках и на заводе в момент изготовления.
Во всех остальных случаях, якорь это составная часть якорного устройства.

Носовое якорное устройство: 1 - якорная лебедка (брашпиль); 2 - стопор для якорной цепи; 3 - труба якорного клюза; 4 - якорь; 5 - якорная ниша; 6 - цепной ящик; 7 - устройство для крепления якорной цепи; 8 - цепная труба.

Ну, и если якорь запасной. Простаивает себе место на судне.
Якорь типа АС-14, 10 125 кг.

Или пролёживает:

На ходу судна, якорь поднят в клюз и надёжно закреплён.

Так, что с якорем ничего интересного.
Гораздо интереснее другое.
Вы задумывались над тем, какова длина якорь-цепи?
Ну, так я вам скажу - длина цепи измеряется в смычках.
Смычка - 25-27 метров.

Отмаркированные смычки якорь-цепи.Маркируют для удобства отсчёта: - сколько смычек в воде, и сколько смычек осталось на борту.

А смычек может быть, от 7 до 10.
Возьмём среднее - 8 смычек по 27 метров.

И тогда длина цепи составит - 216 метров.
По 216 метров цепи на якоря правого и левого бортов.

И размер звена цепи вот такой:

Так ведь, кроме длины, это ещё и вес.
И где всё это хранится, когда якорь выбран и судно идёт в море?

В цепном ящике.
Или по другому, в канатном ящике.
Канат - это архаика. Это из тех времён, когда вместо цепи использовали канат.
И сейчас ещё продолжают использовать это название, например запрашивая на бак - какое натяжение каната? Направление каната?

Как в этот ящик попадает цепь?
А при выборке якоря из воды.
Выбирают же цепь механизмами под названиями - шпиль и брашпиль.

Немного истории.
Когда корабли стали укрупняться в размерах, начали укрупняться и якоря.
И вес якорей постепенно дошёл до такого предела, что для подъёма якоря понадобился отельный механизм. В две-три хари якоря уже было не выбрать.
Так появился кабестан, или шпиль.
Ну, а поскольку ещё не было ни паровых, ни электроприводов шпиля, якорь тянули мускульной силой матросиков.
Вставляли специальные палки в шпиль, и крутили.
Есессно, палки-рычаги тут же получили названия - вымбовки.

Сам процесс получил название - "выхаживать шпиль" или "выхаживать якорь".
Но смычки были и на канатах, вернее, не смычки, а маркировка длины каната.
А поскольку УКВ раций тогда не было, и, чтобы не драть глотку, докладывая, сколько смычек на шпиле сейчас - докладывали ударами в колокол. Поэтому и сейчас судовой колокол располагают на баке.И даже иногда используют по назначению особого упоротые и тоскующие по белому парусу.
Плоховато видно, но он по центру фото.

Когда железный конь пришёл на смену крестьянской лошадке додумались сделать механические приводы шпиля, тут же додумались и использовать шпиль для натяжения и выборки швартовых концов.Моряки ленивые хитрые.

Итак. Шпиль - вертикальный и имеет горизонтальную цепную звёздочку.
Брашпиль - горизонтальный, но расположение цепной звёздочки вертикальное.

Шпили сейчас в основном используют вояки.
А коммерческий флот использует брашпили.
И причин тому много.

Брашпиль танкера-стотысячника.

Вояки экономят место на корабле, и не могут себе позволить разместить на баке ещё парочку стратегических установок в виде брашпилей.
На брашпиль ещё навешены швартовые лебёдки, что сразу делает лишними с десяток организмов из боцманской команды корабля. Сокращение же экипажа для вояк, это зубовный скрежет и ночные завывания на луну.
Торговый флот не может себе позволить же иметь на борту десяток лишних дармоедов лихих моряков, поэтому автоматизация - наше всё.

Сколько нужно организмов на торговом пароходе для постановки/снятия с якоря?
Два-три человека.
Командир - обычно третий помощник. Общее руководство и связь с мостиком.
Боцман - упарвляет брашпилем и вообще помогает.
Ну, иногда ЭйБи моряк. Путается под ногами Помогайка всем.
А в принципе, может справиться и один человек. Только толковый.
А с толковыми - туго.

Сколько нужно человек на военном корабле?
Щас покажу.
USS DDG-60 PAUL HAMILTON, Гонолулу, Гавайские острова. На входе в Пёрл-Харбор.

Тот, кто решит позубоскалить про "тупых" пиндосов, обломаются сразу.
Такое на всех военных флотах мира. РФ не исключение.
Военные моряки порождение одной мамки, и все они близнецы-братья.
ВМФ любой страны, священное прибежище балбесов, хитрецов и воришек.

Отвлёкся.
Впрочем, иногда шпили используют и на коммерческом флоте, но как правило, их устанавливают на судах малого тоннажа, и в основном на корме.Иногда это связано с тем, что некоторые суда имеют вспомогательный кормовой якорь.Но стараются всё таки ставить обычные рядные швартовые лебёдки.

Первые брашпили имели паровой привод, потом были вытеснены гидравликой и электричеством.
И у гидравлики, и у электричества есть свои преимущества и недостатки. Идеальных механизмов пока не изобрёл никто.
Гидравлика чувствительна к температурам, ограничена по тяговым усилиям.
Электричество может подвести в нужный момент, и хорошо, если просто выбьет автомат нагрузки.
А ещё там есть слип-хабы, бля...

Сама конструкция брашпиля проста до невозможности.
Привод - редуктор - цепная звёздочка.
Ленточный тормоз.
Скользящий привод сообщения/разобщения.
Швартовые лебёдки также сообщаются скользящим приводом.

Не нужен брашпиль?
Разобщили.
Нужны лебёдки? Сообщили, работаем лебёдками.

Брашпиль танкера 50ти тысячника.
Электропривод.
В левом углу электромотор.

Ага, это птички его так уделали,да.
Птички любят кататься на пароходе:

Иногда их пугают, гуднув тифоном, но птички как-то не пугаются.
Боцман очень нежно любит этих птичек.

Знаете, как приятно проводить профилактические и ремонтые работы по брашпилю в компании этих милых пернатых друзей?
Стирать потом приходится всё. И куртку, и комбез. Отдельно отмывать каску.

В комментариях к начальному посту на эту тему оказалось очень много вопросов. И на вопросы эти невозможно ответить коротко, иначе возникнут новые вопросы, и... так по кругу.
Поэтому пост получится из ответов на вопросы.

Но сначала маленькое пояснение.
Я как-то больше по машинному департаменту прохожу, поэтому по некоторым вопросам, связанных с навигационной эксплуатацией судна, я не знаком в тонкостях. Но и к читерству прибегать не хочу, поэтому, если уж я чего-то не знаю, то так и напишу - не знаю. Или воспользуюсь ответами френда guardlancer , он настоящий старпом настоящего танкера и в такие тайны навигацкой науки, как постановка/снятие с якоря, возможные проблемы при этом,etc, посвящен тоже по настоящему. А наше дело маслопузое, гайки крутить да в рот заглядывать братьям нашим меньшим навигаторам, когда они командуют.

Поэтому, как разобрать брашпиль и лебёдку до последней гаечки, и даже как собрать потом без лишних оставшихся запчастей, я знаю и умею, а вот как выбрать место для якорной стоянки и грамотно встать на якорь, уже - нет. Но дополнить ответы френда попытаюсь. Надеюсь, он поправит, если я что-нибудь не так впишу.
Но совсем уж без чит-кодов не получится, кое-что пришлось прогуглить.
Ну-с, попробую.

1.История якоря, его эволюция от древних времён до наших.
Писать об этом, значит переписать книгу Льва Скрягина "Якоря".
Прочитать эту книгу можно здесь - http://coollib.com/b/267577/read
Кому интересно, пожалуйста. Там немного, но доходчиво и с картинками.

2.Что такое вообще - якорь
Я́корь (из германских языков, др.-шв. ankari «якорь», др.-исл. akkeri из лат. ancora от греческого agkyra) — специальной формы литая, кованая или сварная конструкция, предназначенная для удержания корабля, подлодки, плота 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.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%BA%D0%BE%D1%80%D1%8C

3.Как устроен якорь.
Вот принятые названия частей якоря.

Модели, так сказать, могут отличаться, но названия и назначения частей всё те же.

4.Типы якорей.

И вот, что я имею сказать по поводу типов якорей.
Хотя их действительно - море, но в своей морской жизни я сталкивался всего с двумя-тремя типами якорей.Я работал на обычных транспортных судах, обычного масс-производства, никакой экзотики и специального назначения. Попадались, правда, специальные ледовые якоря на судах ледового плавания, но ни разу не пришлось ими воспользоваться. При мне, по крайней мере.

5.Как выбирают якорь для судна.
Надо сразу сказать, что якорное устройство находится под пристальным наблюдением надзирающих органов. Всевозможные классификационные общества давно выработали свои правила и требования к этому устройству.Требования эти основаны на опытных отношениях веса якоря к размеру судна или в зависимости от тоннажа судна.
И, исходя из этих правил, проектируют и механизмы для подъёма якорей - брашпили и шпили.

6.Как к якорю присоединяют судно.
Цепью, вестимо.
Якорная цепь не сплошная, как я уже в прошлом посте написал, а составная.

Элементы якорной цепи: а — жвака-галсовая смычка; б — коренная смычка; в — промежуточная смычка, г — якорная смычка. 1 — общее звено с распоркой; 2 — увеличенное звено без распорки; 3 — соединительное звено; 4 — концевое звено; 5 — вертлюг; 6 — скоба концевая; 7 — глаголь-гак жвака- галсовый.

Коренной конец якорной цепи, противоположный якорю, крепится к корпусу специальным устройством — жвака-галсом, с откидным приспособлением — глаголь-гаком, позволяющим в случае экстренной надобности быстро отдать конец якорной цепи. При подъеме цепи из воды она сходит в специально оборудованное помещение, называемое цепным ящиком, где и хранится.

7.Цепной ящик.
Вот теперь можно начинать смеяться.
Я вообще прошлый пост затевал для того, чтобы показать изнутри цепной ящик, и сколько в нём скапливается грязи.Но пошёл издалека, через брашпили. Для логики.
Покажу, но позже

8. Вопрос в комментах - Зачем якорю рога?
Рогами этими якорь зарывается в грунт.
Но есть ещё весёлость.
Рогами этими, то есть - лапами, якорь может "бодаться".
Происходит это так.
При подъёме якоря в клюз, лапы якоря могут наклониться в сторону борта судна.И при излишней крутизне обводов скулы судна, якорь упирается лапами в борт.
Если обводы плавные, ничего страшного, лапы также плавно качнутся в другую сторону.
Но на некоторых судах такого не происходит, причина, как уже сказал - крутизна скулы.
Это называется - "якорь козлит", "идёт козлом".
Была у нас серия танкеров, где это козление было развлечением практически при каждой выборке якорей.
Выход из этой ситуации нашли такой. Подбирали якорь к борту, и перед началом упора лап в борт, резко, насколько это было возможно, майнали якорь. Но немного, метр-два. И тут же резко, насколько это было возможно вирали якорь. Если всё шло хорошо, то две-три попытки хватало, чтобы вывернуть лапы в сторону моря.
Насколько возможно резко, потому, что брашпили там стояли гидравлические. А на гидравлике резко не всегда получается.
Как это примерно выглядит, вот на картинке.
Внимание на левый якорь.
И говорю же, это примерно.

9.Применение якорей.
Ну, уже договорились, что рассказ об обычных якорях обычного судна,да?
Так, вот - основные якоря называются - становыми.
И основное назначение якорного устройства, это обеспечивание надёжной стоянки судна на рейде и в открытом море при допустимых глубинах.
Но ещё используют якоря при швартовках лагом к причалу в некоторых случаях.
При швартовке кормой к бочкам и причалу.
Отданным якорем можно "затормозить", погасить инерцию судна, остановить судно.

Тормозят якорями.

С помощью якоря можно уменьшить циркуляцию и выполнить разворот, особенно в узком месте.
Ещё якорное устройство иногда используют для швартовых и буксирных операций.

Так, например, поступали в местечке Бадж-Бадж, пригород Калькутты.Это оттуда родом был обезьян Степан.
Швартовка там к берегу реки, течение довольно сильное. Поэтому расклёпывали якоря, оставляя их подвешенными в клюзах, а сами цепи подавали на берег как швартовые концы.

10.Как судно стоит на якоре, и как якорь держит судно.
Вот ответ guardlancer : Держит не якорь, держит комбинация зацеп якоря за грунт + масса якоря + масса цепи.
Выглядит это примерно так:


То, есть, якорь не просто опущен с борта до грунта, а ещё и назначенное количество смычек вытравленно в воду.
Но и якорь не лежит просто на поверхности грунта.
Он "забирает" грунт, лапами входя в глубину.

Снова guardlancer - Тут целый комплекс. Во первых да, сама масса якоря плюс масса цепи. Второе - грунт. Есть слабодержащие грунты (песок), есть хорошо держащие (мелкая калька, ракушка). Если грунт скальный - никто бросать не будет. Ибо можно сразу сказать якорю "прощай". Зацеп за грунт все таки дает какой-то процент к держащей силе.

А вообще, мне показалось, что самое большее недоумение вызвало несопоставимость величин масс судна и якоря. Причём малюсенький кусочек железа держит такую махину.
И здесь прав оказался azfg - Важна ведь не масса судна (она полностью уравновешивается силой Архимеда), а лишь сила, с которой судно сносит ветром. А она относительно невелика и вполне уравновешивается (не таким уж и маленьким) крючочком, который ещё и цепляется за грунт.

Ну как автомобиль на ручном тормозе стоит на горке и не едет из-за трения шин о шоссе. В шторм сила ветра увеличивается, но поэтому порты и судостоянки оборудуют в защищённых от ветра бухтах, где их шторм не достанет. В случае штормового предупреждения все суда, стоящие на якоре вне таких безопасных бухт, срочно переводят на безопасную стоянку или снимают с якоря и отправляют в открытое море, чтобы там перетерпеть шторм (и не разбиться о берег).

Да, в плохую погоду при стоянке на якоре объявляют режим постоянной готовности. Чуть что, сразу машину заводят, якоря вирают и в море, штормовать.

Этому не повезло, якоря не удержали.

Но вахта на мостике несётся постоянно, и постоянно проверяется позиция судна.
Не только ветер может потянуть на якорях, течение тоже может добавить.
Есть такое понятие - "якорь ползёт". Оно вроде и незаметно на глаз, медленно так, но судно сдвигает с позиции и якорь в это время ползёт по дну вслед за судном.
Иногда чувствуется по ударам по корпусу судна.Течением или ветром толкает судно, якорь-цепь натягивается, потом якорь вырывает с места, цепь резко провисает и такой толчок с ударом получается. Но якорь успевает снова забрать грунт, снова натяжение цепи, и снова срыв.
На такие шанежки мы попадали на рейде Шанхая, в устье реки.

11.Место якорной стоянки.Как встают на якорь и как выбирают якорь.
Ну, во-первых,да.. просто так, прискакать куда то и встать на якорь туда, где понравилось, не получится. Хотя бывают случаи.
Есть специально отведённые места для стоянок, а конкретное место для вашего судна, точку стоянки, выдаст диспетчер движения порта.

Кстати, в комментах поднимался и вопрос по морским картам.
Да, на картах есть необходимая информация. Глубины, качество грунта, помехи, запрещённые и закрытые районы плавания и прочее. Информация постоянно обновляется, на судно присылается корректура и согласно этих извещений и корректируются карты.
Выглядит карта вот так:
(Сильно увеличительна, в левом верхнем углу есть предупреждения)

Впрочем, несмотря на информативность карты, иногда бывают очень...эээ.. забавные случаи.
Но о них позже.

Ну, и сама постановка на якорь.
Чаще всего этих красивостей, как в кино - на полном ходу, телеграф -дзынь - полный назад!..из бухты вон, отдать якорь!...бульк, пошёл родимый, только бульки полетели выше клотика - не видно.
Процедура обставлена солидно и серьёзно.

Хотя можно и подурачиться, пугануть кого -нить:

Вот здесь более полно описан этот момент:
Дальнейшая подготовка якоря к отдаче зависит от глубины места якорной стоянки. Если якорь будет отдаваться на глубине до 30 м, то обычно ограничиваются тем, что брашпилем сдвигают якорь с места во избежание непредвиденной его задержки в клюзе при отдаче, после чего зажимают ленточный стопор, разобщают звездочку и докладывают на мостик о готовности якоря к отдаче.

На судах с бульбообразной формой носовой оконечности следует обязательно стравить якорь до воды брашпилем во избежание повреждения бульбообразования при отдаче якоря от клюза.
Если якорь будет отдаваться на большой глубине или в районе с каменистым грунтом, брашпиль не разобщается, так как при отдаче якоря цепь первоначально стравливается брашпилем.
Отдача якоря производится боцманом под руководством помощника капитана. К месту якорной стоянки судно подходит самым малым ходом или по инерции с застопоренной машиной. С мостика подается команда: «У правого (левого) якоря стоять!»

Перед отдачей якоря машине дается задний ход. Когда судно, погасив инерцию, начинает движение назад, с мостика подается команда: «Отдать правый (левый) якорь!»
Отдача якоря при медленном движении судна назад позволяет якорю быстро забрать грунт и, кроме того, предотвращает навал якорной цепи на якорь и судна - на якорную цепь. Порядок отдачи якоря зависит от глубины места якорной стоянки.

При отдаче якоря на глубине до 30 м отжимают ленточный стопор, и якорная цепь начинает травиться. Якорную цепь следует травить с умеренной скоростью, чтобы ее можно было быстро застопорить в тот момент, когда якорь коснется грунта.
При быстром стравливании якорная цепь может навалиться на якорь и запутаться вокруг его лап. С учетом глубины, характера грунта, ветра, течения и других обстоятельств с мостика назначают, сколько смычек якорной цепи должно быть стравлено в воду или оставлено на брашпиле.

Назначенное количество смычек вытравливают медленно, по мере натяжения цепи. О количестве вытравленных в воду смычек докладывают на мостик по связи или соответствующим количеством ударов в колокол. Когда будет вытравлено положенное количество смычек и судно будет удерживаться на якоре («выйдет на якорную цепь»), зажимают ленточный стопор.
Отдача якоря на больших глубинах отличается от описанной тем, что якорь стравливают до грунта брашпилем.

После этого зажимают ленточный стопор, разобщают брашпиль и дальнейшее вытравливание назначенного количества смычек цепи производят ленточным стопором.
Отдача якоря от клюза с ленточного стопора недопустима, так как при этом якорь с якорной цепью развивает такую скорость, при которой стопор нагревается от трения, а цепной барабан трудно застопорить в случае необходимости. Если же это и удастся сделать, то якорная цепь начнет проскакивать по звездочке, что может привести к обрыву цепи и повреждению самой звездочки.

Как только судно встало на якорь, на носовой мачте поднимается навигационная фигура - чёрный шар - означающая, что судно стоит на якоре.

Найди чёрный шар.

Здесь же и ответ, почему клюза делают сильно выпуклыми, как глаза у золотой рыбки.
Чтобы при экстренной отдачи якорей не повредить собственный корпус и бульб, поэтому и выносят клюза в стороны.

Как выбирают якорь.
guardlancer - Как якорь выбирают. При выборке якоря судно подтягивают к якорю. А не наоборот. Тянут-тянут, пока веретено не станет вертикально. Когда оно вертикально, то и лапы из грунта выходят. Это положение называется "панэр". Вернее сначала идёт доклад "якорь встал", а потом "канат панэр". Т.е все, пароход с землёй ни что не связывает. Можно давать малый ход, если надо.

Дополню и отвечу на вопрос, почему из якорных клюзов может литься вода.
Дело в том, что якорь-цепь и якорь лежат на грунте. Иногда это ил. Это очень много грязи.
Для того, чтобы сбить-смыть эту грязь, к клюзам подведена система обмыва якоря.
Питается она от пожарного насоса, но иногда есть и свой, специально установленный насос.
Как это происходит, можно даже посмотреть.
И оценить шум во время этого действа.
Довольно подробно засняли.

Ещё такая штука.Даже находясь в своей каюте,не глядя в иллюминатор, можно узнать о моменте подъёма якоря. Судно начинает как бы слегка подпрыгивать. Хотя казалось бы... всего 10 тонн железа на сто тысяч тонн груза.

Продолжение сегодня в 12.02 фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс , где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!

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.

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.

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 судов 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 главных размерам судна (например как в правилах классификационных обществ - Ллойда , Бюро 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

Основой конструкции якоря является продольный стежень - 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.

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).

По назначению якоря делятся на становые(в носу) - для удержания судна на стоянке и вспомогательные(в корме) - для предотвращения разворота судна, стоящего на становом якоре, удержания судна лагом к ветру(стоп-анкеры, верпы). Для удобства хранения становых якорей, их стали делать различной формы, позволяющей удобно их укладывать в носу судна - например якоря системы Мартина, Портера, Паркера, Холла и т. п. Система Мартина заключается в том, чтобы шток и лапы делать в одной плоскости, причём лапы делаются вращающимися, так чтобы якорь, легший плашмя, мог задеть своими лапами за грунт и при дальнейшем движении корабля лапы, поворачиваясь, все более уходили в дно. У якоря Паркера лапы вращаются на шарнире , перпендикулярном своей плоскости. Якоря Паркера и Холла по идее не отличаются от якоря Мартина, но штока вовсе не имеют, а на лапах у них делается выступ, который, задевая за грунт, способствует вращению лап.

Классифицируют якоря преимущественно по числу рогов и лап. В качестве становых использутся 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 бочек , буёв и т. п.). Якоря с числом лап 3 - 5 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 штоком (поперечиной) 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.

Виды якорей

Камень

Вероятно, самым ранним и наиболее простейшим типом якоря был камень, обвязанный канатом. Такой тип якоря применяется и в наши дни на небольших рыбацких лодках. Роль камня может выполнять любой массивный предмет.

Малайский якорь

Малайский якорь

Появился приблизительно на рубеже 2го и 1го тысячелетий до н. э. в районе Южно-китайского моря. Изготовлялся из твердого 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 1го тысячелетия до н. э. Изготовлялся из прочного дерева, окованного железом. Шток расположен в нижней части.

Римский судовой якорь

Появился в конце 1го тысячелетия до н. э. в Средиземноморье. Отливался из бронзы или выковывался из железа. В верхней части под скобой для каната находился деревянный шток.

Адмиралтейский якорь

Якорь европейского происхождения появился примерно в XIII-XVIII столетиях. Это тяжелый 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.

Якорь Холла

Якорь с лапами, поворачивающимися на оси. Оптимальный якорь на песчаных грунтах. Наиболее распространён в настоящее время (2008).

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 Мартина

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.

Грибовидный якорь

Грибовидный, или зонтообразный, якорь начал применятся 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, 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.

История якорей в России

При Петре I якоря ковались на Демидовских заводах