Лев Скрягин - Якоря

184. Якорь АС-11

186. Якорь «Бадокс-Стато»

187. «Пуланкер»

188. Якорь фирмы «Юнион» (ФРГ)

185. Якорь АС-14

189. Якорь Стокса

Большие исследования по увеличению держащей силы якорей предприняло в 50-е гг. Британское Адмиралтейство. В этой работе принимало участие одновременно несколько специалистов, работавших в разных лабораториях независимо друг от друга. Один из них, инженер К. Фаррелл, начавший еще в конце 1945 г. исследования на металлических моделях якорей в1/12 натуральной величины, поставил перед собой цель — определить влияние отклонения лап втяжного якоря от оси веретена, а также их формы и площади на его держащую силу. Во время опытов Фаррелл методически изменял форму лап якоря — от длинной и узкой до короткой и широкой при одинаковой площади. Потом он увеличил площадь лап на 25 % и наконец- до 50 %. После этого он исследовал работы всех модификаций якорей при измененном угле отклонения лап от оси веретена на 20, 25 и 30°. При этом веретено и тренд моделей якоря оставались неизменными. После множества лабораторных и модельных испытаний, на основании сотен диаграмм, отражавших работу разных якорей, К- Фаррелл пришел к следующим выводам.

1. Каждый якорь показывает свою максимальную держащую силу только при определенном угле отклонения лап от веретена.

2. При заданной площади лап оптимальный угол их отклонения от веретена следует уменьшать при увеличении их длины.

3. Более длинные и узкие лапы обеспечивают якорю большую держащую силу.

4. Увеличение площади лап увеличивает держащую силу якоря; однако эта сила резко меняется при самых небольших изменениях угла отклонения лап от оси веретена.

5. Держащая сила якоря возрастает по мере его заглубления в грунт.

В результате этих исследований Британским Адмиралтейством было создано две в чем-то схожих между собой конструкции якоря и изготовлено два натурных образца массой 2,64 и 1,63 т. Их назвали АС-11 и АС-14 (рис. 184 и 185).

При испытаниях на крейсере и эсминце эти якоря показали держащую силу в 17,5 и 13 тс на 1 тс своего веса. В 1960 г. оба якоря утверждены типовыми для вновь строящихся кораблей британского королевского флота (вместо стандартного якоря типа ASS — Admiralty Stockiess Standard) и в 1964 г. одобрены Регистром Ллойда.

В первоначальном варианте эти якоря имели пустотелые лапы. Однако их изготовление оказалось сложным и дорогостоящим. Теперь их делают, как и обычные якоря, литыми, и хотя это снизило их держащую силу по отношению к их весу, технология изготовления упростилась.

За последние двадцать лет втяжных якорей с повышенной держащей силой было запатентовано немало, однако те из них, которые хорошо себя зарекомендовали на практике и получили массовое распространение, можно пересчитать по пальцам. Рассмотрим наиболее удачные конструкции современных якорей повышенной держащей силы.

В 1960 г. Управление верфей и доков Великобритании запатентовало якорь, показанный на рис. 186. Ему дали название «Бадокс-Стато». Испытания показали, что его держащая сила равна 15 на иле и 20 кгс на 1 кгс веса на песке. Эти якоря изготавливаются в сварном варианте.

В 1962 г. в Голландии запатентовали якорь, изображенный на рис. 187. На различных видах грунта его держащая сила на 30–50 % превосходит держащую силу якоря Холла, что позволяет сократить массу якоря на 25–40 %. Этот якорь получил название «Пуланкер».

Характерной его особенностью является то, что его лапы сварены из толстых листов и внутри пустотелые. Он уже одобрен почти всеми морскими классификационными обществами и уверенно начинает вытеснять якоря Холла. 18-тонный «Пуланкер» экспонировался на судостроительной выставке в Роттердаме в 1969 г.

Якоря повышенной держащей силы, появившиеся в 70-е гг., имеют одну характерную особенность — сделанные на тренде стабилизаторы, выполняющие функцию штока якорей типа Дэнфорта, но значительно короче. Они стали неотъемлемой частью тренда современных якорей ввиду того, что лапы их максимально сближены, а это, как известно, делает якорь валким при протаскивании на грунте. Самыми удачными втяжными якорями повышенной держащей силы за рубежом сейчас считаются якоря типа «Юнион» (ФРГ, рис. 188) и якорь Стокса (рис. 189).

Говоря о становых якорях повышенной держащей силы, следует заметить, что их основное преимущество перед обычными якорями позволяет сократить их массу на 25–50 %. Для проектировщика якорного устройства судна такая экономия весьма заманчива, особенно при расчете устройства малотоннажных судов. Однако здесь кроется одна опасность — сделать становой якорь слишком легким (хотя по держащей силе он во много раз будет превосходить тяжелый). Всегда следует помнить, что якорю необходим достаточный вес (сила тяжести), для того чтобы выдернуть из цепного ящика половину длины якорной цепи, когда нет возможности вытравить ее брашпилем или шпилем.

И, наконец, нельзя забывать, что может возникнуть такая ситуация, когда судно вынуждено будет стать на якорь на скальном грунте или даже на плите, где якорь не заберет. В этом случае якорная стоянка будет обеспечиваться лишь за счет веса якоря и вытравленной якорь-цепи.

Кораблестроители, проектирующие судовые, якорные устройства, и моряки, ими пользующиеся, давно заметили, что держащая сила якорей одной и той же конструкции сильно изменяется в зависимости от их весовой категории. Например, если взять якорь Холла весом 3 тс и по его чертежам изготовить подобный же якорь, скажем, в 3 кгс, то держащая сила этой «малютки» по отношению к его весу будет намного ниже, чем у большого холловского якоря по отношению к 3 тс его веса. Это объясняется масштабным эффектом. Именно поэтому почти все применяемые конструкции становых якорей выпускаются в определенных (больших) весовых категориях и не изготавливаются в малых.

Бывает и наоборот: держащая сила становых якорей падает по мере увеличения их весовой категории. Здесь причина та же — масштабный эффект, и объяснить это можно тем, что отношение площади якоря, которая оказывает сопротивление при вхождении его в грунт, к его весу будет с точки зрения величины держащей силы лучше у якоря в 3 кгс, чем у якоря в 3 тс, поскольку вес увеличивается пропорционально кубу, а площадь — пропорционально квадрату линейных величин. Вот почему проектировщикам всегда следует иметь в виду, что одни конструкции становых якорей хорошо работают только в тяжелых весовых модификациях, другие — только в легких. В самой меньшей степени это относится к классическому якорю — адмиралтейскому, и доказательством этому служит тот факт, что уменьшенная его копия в 5 кг считается надежным якорем для яхты, шлюпки или катера.