Якорь судовой

Якорь судовой - приспособление, предназначенное для удержания судна или другого плавучего объекта в определенном районе акватории порта или в открытом море в период ожидания, производства плановых работ или аварийного отстоя.
В историческом плане невозможно определить время появления первого якоря, однако можно полагать, что первоначально для удержания судна в определенной позиции использовался массивный якорный камень с гибким канатом. Археологические находки, относящиеся ко второму и третьему тысячелетию до нашей эры, свидетельствуют о широком распространении якорных камней разнообразных видов (рис.1): монолитных, с желобом (канавкой) для предотвращения соскальзывания якорного каната и деревянных кольев, увеличивающих держащую силу якорного камня.
С ростом размеров судов в конструкцию якорного камня включалась крестовина из заостренных сучьев. Аналогичный принцип конструкции использовался и в якорях-крюках мореплавателей Древнего Востока (рис.2) и (рис.3). Однако якорь с одним рогом, даже утяжеленный камнем, часто ложился плашмя на грунт вверх рогом и не держал судно.
Позднее у древнего крюка с перекладиной сделали еще один рог. Теперь якорь состоял из двух рогов, веретена и перекладины, перпендикулярной к плоскости рогов. Принцип действия такого якоря оказался "классическим" и он сохранился до наших дней.
В настоящее время существует большое количество якорей различных типов, которые можно разделить на группы и классифицировать по различным признакам: функциональным, конструктивным и технологическим.
В зависимости от назначения (функции) якоря подразделяются на становые и вспомогательные.
Становые якоряпредназначены для выполнения основной функции - удержания судна в заданном месте. Вспомогательные якоря позволяют ограничивать перемещение судна и могут быть использованы, например, для снятия судна с мели.
К вспомогательным относятся кормовой якорь (стоп-анкер) и легкие завозные якоря (верпы).
По величине держащей способности различают якоря с нормальной и повышенной держащей силой. К якорям с нормальной держащей силой относятся практически все стандартные бесштоковые якоря с поворотными лапами, типичным представителем которых являются якоря адмиралтейский и Холла (рис.4).
К этой группе якорей относятся также якоря "Грузона", "Юнион", "Байерс-Британик", "Тейлора", "Спека" (рис.5) с диапазоном изменения коэффициента держащей силы К_д.с. = 3-4.
Адмиралтейские якоря обладают большой держащей силой и прочностью, но их использование на судах ограничено из-за сложности и трудоемкости обращения с ними.
Якорь Холла имеет плоские лапы, которые вместе с головой образуют подвижную часть, разворачивающуюся относительно оси веретена. Одним из достоинств якоря Холла является простота соединения веретена с подвижной частью. В голове якоря, у основания лап, делается сквозное отверстие, в которое снизу вставляется веретено. После того как полуоси, расположенные на веретене, войдут в специальные выемы, на свои места в голове якоря вставляются штыри, ограничивающие движение веретена вниз. Недостатком якоря Холла является низкая удельная держащая сила. При втягивании в клюз возможно заклинивание якоря. Стандартные якоря Холла изготавливают литыми массой 100-8000 кг. Угол отклонения лап от оси веретена составляет 45^о. Основным достоинством якорей Холла является простота и удобство их эксплуатации, поэтому они получили широкое распространение на практике.
Разработаны и используются целая серия бесшточных якорей повышенной держащей силы, например якоря: "Матросова", "Данфорта", "Грузона-Хейна", "Стевина" и "Стокса" (рис.6). Они появились в результате многочисленных работ по увеличению держащей способности якорей. В соответствии с рекомендациями МАКО якоря повышенной держащей силы (ЯПДС) должны иметь держащую силу как минимум вдвое большую, чем у обычного бесштокового якоря при одинаковой массе.
Многолаповые якоря. У многолаповых якорей (рис.7) число лап варьируется от трех до пяти. Чаще всего применяются четырехлаповые якоря. Обычно лапы и веретено таких якорей выковываются, а затем соединяются при помощи сварки. Четырехлаповый якорь обладает нередко даже лучшими держащими свойствами, чем адмиралтейский. Он относительно легок и вместе с тем быстро и надежно входит в сцепление с грунтом. Однако, четырехлаповый якорь громоздок, неудобен для хранения, сложен в уборке, что обусловило редкое его использование в морской практике.
Безрогие якоря - это массивные мертвые якоря, которые обычно используются для постановки плавучих маяков, рейдовых платформ, швартовых бочек и т.д. Они являются самыми простыми и наиболее распространенными в группе безрогих якорей.
Выполняют их из чугуна или железобетона в виде усеченных многогранных пирамид. В донной части такого якоря обычно расположена выемка, которая облегчает засасывание якоря в грунт. Чтобы исключить возможность появления воздушной подушки, якорь имеет несколько вертикальных каналов для отвода воздуха. В верхней части находится рым для закрепления якорного каната. Держащая сила мертвых якорей не превышает их собственной силы тяжести. В группу безрогих якорей входят: массивный и сегментовидный якоря, винтовой якорь и грибовидный якорь.
Массивный и сегментный литой якоря (рис.8) являются разновидностью мертвых якорей. Он лучше входит в сцепление с грунтом и имеет держащую силу, в два с половиной раза превышающую собственный вес.
Винтовой якорь (рис.9) при установке ввинчивается специальным ключом в грунт. Укрепленная в верхней части скоба под действием своего веса и веса якорного каната откидывается, освобождая место для ключа. Однако,
Несмотря на то, что держащая сила винтовых якорей в десятки раз превышает их собственную силу тяжести, их применяют очень редко, обычно лишь для постановки бочек в районах с малыми глубинами.
Грибовидный якорь (рис.10) используют для закрепления плавучих маяков и других объектов в районах с большими приливно-отливными течениями или сильными ветрами. При больших размерах этот якорь имеет хорошую держащую способность. Коэффициент держащей силы изменяется в пределах 6-10 в зависимости от массы якоря.
Однорогие якоря - к этой категории относятся якоря ледовые и доковые.
Ледовые якоря (рис.11) используются на ледоколах и судах ледового плавания. В качестве якорных канатов применяются стальные канаты. Постановка ледового якоря осуществляется следующим образом: после выгрузки на лед якорь относят вручную или отвозят на санках на некоторое расстояние от судна и закрепляют во льду. По этой причине масса якоря не должна превышать 130-180 кг. Держащая сила ледового якоря не зависит от габаритов и определяется прочностью льда.
Доковые якоря (рис.12) предназначены для не подвижного закрепления доков, дноуглубительных судов, плавучих буровых установок. Коэффициент держащей силы докового якоря изменяется в пределах 10-12 (большая цифра относится к песчаному грунту). Простотой конструкции отличается однолаповый бесштоковый якорь "Дельта". У него плоское веретено и треугольная лапа с концевыми стабилизаторами, приваренная под острым углом к скошенной кромке конца веретена. Якорь "Дельта" быстро забирает грунт, глубоко зарывается, при увеличении тяги не имеет тенденции к выходу из грунта; на песке и на глине значение коэффициента его держащей силы превышает 20. Конструкция этого же якоря с двойным веретеном отличается значительно увеличенной площадью лапы и наличием двух плоских веретен, которые при заглублении работают в двух плоскостях, увеличивая его держащую силу более чем на 40%.
Согласно требованиям Правил Российского морского Регистра судоходства допускаются для снабжения судов морского флота следующие типы якорей:
- ХОЛЛА;
- ГРУЗОНА;
- АДМИРАЛТЕЙСКИЕ.
Снабжение морских судов якорями других типов в каждом отдельном случае требует специального согласования с морским регистром судоходства.
Литература:
1. Российский морской регистр судоходства. Правила классификации морских судов, 1999 г.
2. Александров М.Н. Судовые устройства. Ленинград, Судостроение, 1987 г., с.655.