Как якорь удерживает на месте огромный корабль?

На этот вопрос ответит  инженер,старший преподаватель кафедры конструкции и технической эксплуатации судов факультета кораблестроения и океанотехники СПбГМТУ Кирилл Плотников.




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).    


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").    


Названия частей якоря


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.    


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.    


Кладбище якорей в Португалии


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.