Виды якорей, их применение и особенности

Даже человек, который не увлекается морским транспортом, примерно представляет, что такое якорь. Якорная конструкция важная часть судна: он обеспечивает безопасность судна и его пассажиров.

Якорь — это литая, кованая или сварная конструкция, которую используют, чтобы судно оставалось на месте за счет сцепления с дном водного объекта. Эффективность якорной конструкции оценивают коэффициентом держащей силы — отношение держащей силы к весу конструкции.

История появления якоря

Якорь появился примерно в 5 веке до н.э. Плиний приписывает создание конструкции Евлампию, жителю Древней Греции, другие же утверждают, что его создал царь Мидас.

В те времена якоря были деревянными. Тело якоря вставляли в середину штока, деревянной поперечины, по всей длине которого проходило отверстие его выжигали раскалённым металлом и заполняли свинцом.

Порой на конце штока делали рог из железа. Позднее добавили еще один рог и треугольные накладки на рога — лапы.

Шток не давал рогам якоря ложиться на дно слишком горизонтально.

Древние Римляне делила шток из сплава свинца и сурьмы, а потом крепили на веретено с помощью 2-х отверстий. Подобную конструкцию нашли в озере Неми. Считается, что такие якоря использовали долгое время, поэтому сейчас известно так много похожих штоков.

Развитие металлургии привело к тому, что якоря начали делать из железа, хотя штоки по-прежнему были или из дерева, или из металла. По обоим концам веретена располагались рыма. Назначение нижнего рыма так и остается загадкой. Есть предположение, что он использовался для крепления конструкции к борту судна.

Развитие якорей

В Средневековье производили якоря из железа, штоки которых были деревянные. Смотря на разные изображения той эпохи, можно точно сказать, что до 18 века якорь не менял своей формы. Незначительно менялась только техника изготовления. В 15 веке создали четырехрогий якорь, который чаще использовали на галерах. Для больших судов он не подходил.

После ковки веретена приобретали форму прямоугольника с закругленными углами. Верхняя часть веретена, равная приблизительно 1/16 его длины, имела квадратное сечение. Эту часть называли шеймой, она предназначалась для закрепления штока, поэтому в ней делали отверстия — заплечики.

В шейме тоже было отверстие, через которое пропускали рым — ушко. Лапы устройства делали в форме равнобедренного треугольника. Шток состоял из 2 деревянных брусков, которые надевали на шейму и соединяли несколькими бугелями.

Бывали и якорные конструкции с изогнутыми рогами, их обычно использовали на торговых кораблях. Но чаще применяли якоря с прямыми рогами. Они были распространены на военных судах до 1820 года.

Позднее их перестали использовать из-за высокой аварийности. В начале 19 века начали проводить исследования, которые привели к значительным изменениям в конструкции якорей: появились подвижные штоки, поворотные рога.

Тогда же якоря начали изготавливать из стали. В 1830 году английский лейтенант военно-морского флота Роджер создал макет якоря, который впоследствии стали называть его именем. Конструкция такого якоря отличалась от других железным штоком с квадратным отверстием в центре. Этим отверстием шток надевали на шейму веретена и затем шплинтовали.

Чтобы снять шток, нужно было удалить рым, впоследствии их заменили скобой. Шток порой делали из дерева.

Самый первый якорь представлял собой камень с привязанной лианой.

Назначение якоря

Когда паровой двигатель еще не изобрели, якоря использовали не только для удержания судна на месте. Верпы, особые конструкции, помогали снимать судно с мели и двигаться против течения реки в безветренную погоду.

На сегодняшний день якоря по назначению бывают 4 видов:

1. Становые конструкции помогают судну оставаться на месте. Их размещают в носовой части корабля. Вес такого устройства — примерно 30 тонн;
2. Вспомогательные устройства располагаются на корме и не дают судну, стоящему на становом якоре, разворачиваться;
3. «Мертвые» якоря помогают фиксировать объект на одном месте на долгое время;
4. Завозы используют для удержания особых объектов — суден технического флота для работ на большой глубине;

Обычно якорную конструкцию делят на 4 функциональные части:

1. Веретено — фундамент всего устройства;
2. Рым и скоба служат креплением якоря к цепи или канату;
3. Рога цепляются за грунт и удерживают судно на одном месте. На концах рогов размещают лапы, острия которых называют носками. Их прикрепляют к веретену 2 способами: неподвижно или на шарнире в коробке;
4. Шток имеется не на всех якорях. Его основная задача — это перевернуть устройство сразу после погружения. Это нужно, чтобы рога не ложились на дно горизонтально. Шток устанавливают под углом 90° к веретену или рогам;

Главная функция якоря — обеспечивать надежную стоянку корабля на рейдах или в море при доступной глубине. Также якорную конструкцию используют при швартовке судна к другому судну или к причалу.

Отданные якоря ограничивают движение корабля и помогают ему разворачиваться на ограниченной территории. Отданный якорь уменьшает диаметр циркуляции, что дает возможность безопасно повернуться.

Заведенный якорь помогает снять корабль с мели без чужой помощи. Некоторые части якоря: клюзы и цепи — применяют при буксировке корабля.

Типы якорных устройств

Якоря классифицируют, подразумевая 2 направления — по типу механизма и расположению. По типу механизма бывают:

• С брашпилем;
• Со шпилями;
• Со швартовочными лебедками;

Почти все варианты либо устарели, либо используют на спортивно-учебных суднах. Современные плавсредства обычно не имеют штоков, лапы свободно вертятся.

По расположению якорного устройства выделяют:

• С открытыми клюзами;
• С отверстиями под конструкцию;
• С выступающими клюзами;
• Без клюзов с хранением на палубе;

Выделяют и третий тип классификации, который делит устройства на обычные и глубоководные. Но обычно подобное разделение не используется.

Виды якорей и их применение

На сегодняшний день в мире известно более 5000 видов якорей.

Адмиралтейский якорь

В 1821 году разработан якорь и был одобрен Британским Адмиралтейством для использования во флоте. Конструкция подходит для дна из любого материала, хотя удерживающая сила адмиралтейского якоря мала, так как он цепляется за дно только одной лапой. Вес устройства для любительской лодки — 5, 10 или 12 кг.

Подобный якорь предполагает отдачу вручную. Его устанавливают, используя томбуй на тросе-буйрепе, который отмечает расположение устройства. Если устройство не удается поднять, потянув за канат, то достаточно просто дернуть за трос, чтобы оно высвободилось. В роли томбуя рыбаки применяют пенопласт или бутылки из пластика. Адмиралтейский якорь неразумно размещать на небольших плавсредствах из-за массивности.

Используя два адмиралтейских якоря, научно-исследовательское судно «Витязь» в 1959 году установило мировой рекорд глубоководной якорной стоянки — 9600 м.

Якорь Холла

Такая конструкция — самый проверенный и распространенный вариант. Макет разработал англичанин Холл, якорь отличался высокой скоростью зацепа за дно и был широко распространен в 20 веке.

В 21 веке его используют реже, отдавая предпочтение современным устройствам. Для крепкой фиксации такой якорь отдают на ходу. Перемещаясь по дну, лапы конструкции поворачиваются книзу, при этом якорь надежно фиксируется. Данное устройство производят из чугуна. На основе якоря Холла создано много аналогов, которые обычно не надежны.

Якорь-плуг

Достаточно редкий якорь. Его главное достоинство — большая держащая сила (до 25 кг на каждый килограмм собственного веса). Оптимальная форма и масса устройства обеспечивает хорошее заглубление при любом грунте, однако лучше работает на мягких материалах. Структура якоря позволяет использовать его на крупных плавсредствах. Установка подобной конструкции требует наличие буйрепа. Извлекать устройство порой бывает затруднительно. Применять якорь-плуг на мелких суднах неразумно.

Якорь-кошка

Еще один тип якорей, который иногда не выделяют, все же имеет право на жизнь. На небольших суднах якоря получили широкое распространение, так как это самая маленькая и подходящая под материал любого дна конструкция. В разобранном виде она занимает мало места, но на этом преимущества заканчиваются. Такой якорь не может быть единственным на судне, поскольку обладает небольшой держащей силой. С ним удобно швартоваться к заросшему берегу, но в роли основного якоря, особенно при сильном течении, его использовать нельзя. Производят из чугуна или стали, и обычно оцинковывают. Подвижные лопасти с легкостью можно сложить, но подобный якорь может повредить надувную лодку. В продаже бывают устройства массой 1,2-12 кг.

Якорь Дэнфорта (бесштоковый якорь)

Похож по принципу работу на якорь Холла. Отличительная особенность: наличие штока у тренда, и сближенные лапы. Это препятствует опрокидыванию якоря на бок при падении на грунт, являясь стабилизатором.

Большим количеством преимуществ наделены бесштоковые якоря, которые используются сейчас. Они небольшие, не цепляются за дно и обладают большой держащей силой.

Якорь Дэнфорта, один из представителей бесштоковых якорей, обеспечивает до 50 кг держащей силы на каждый килограмм собственного веса. Такая сила достигается из-за того, что подобное устройство способно зарываться в грунт на глубину, в 3-4 раза превышающую длину лап. Из-за тонкости длинных лап эти якоря ложатся на дно в стороне от места отдачи, нередко их трудно поднять без посторонней помощи.

«Непотеряйка»

Сравнительно недавно изобрели якорь «Непотеряйка», в основе которого лежат якоря Дэнфорта и Матросова. Благодаря почти идеальному устройству эта конструкция обладает огромной держащей силой. Подобные устройства со скользящими элементами использовали раньше, однако для эффективной работы требовалось дополнительно погружать тяжелые цепи, что увеличивало размеры, массу.

Создатель «Непотеряйки» учел этот нюанс и выпустил линейку якорей массой 3, 4.2 и 6.5 кг.

Якорь-присоска

Еще один современный тип — якорь-присоска. Впервые взглянув на него, нелегко понять, что это такое.

Подобные якоря состоял из 2 тарелок, которые скреплены друг с другом донышками, а соотношение размеров гарантирует приземление на одну из сферических поверхностей. Поэтому удерживающая сила таких устройств значительно увеличивается при использовании на песчаных или илистых доньях.

Боковая часть якоря играет роль грунтозацепа и служит местом для намотки якорного фала при хранении. В зависимости от условий использования предусмотрены дополнительные отверстия для крепления.

Якорь не ржавеет, поскольку при производстве его покрывают специальным веществом. Размеры устройства составляют 220x220x70 мм, а вес — 4 или 5 кг. Подобная конструкция точно не испортит надувную лодку.

Якорь Инглефильда

Немецкая разработка четырехгранного веретена с двумя скобами и лапами, скреплённых с веретеном сквозным болтом, вкладыша и скобы якоря. Применяется в качестве станового якоря и верпа. В скобы на веретене закладывается кат при подъёме. Вкладыш заставляет лапы углубляться в грунт и ограничивает их угол поворота. Для лучшего закапывания якорь стоит отдавать с ходу.

Якорь Марреля

Применяется во французском флоте. Технически их вариант якоря похож на Инглефильд, но каждая лапа скреплена с толстым болтом на нижней части веретена. Для подъема лап имеются специальные приливы.

Якорь Мартина

Штоковый якорь с четырёхгранным веретеном утолщенным книзу. Цилиндрические лапы из одного куска металла могут свободно вращаться в утолщённой части веретена. Специальный желоб на болте на веретене ограничивает поворотный ход лап. Специальная коробка в конструкции заставляет лапы развернутся если якорь ползет под действием натяжения цепи.

Якорь Роджерса

Относится к типу адмиралтейского якоря, но с небольшими лапами и массивными рогами. В тренде имеется сквозное отверстие для буйрепа. Этот якорь легко и быстро поднять, но хорошо держит только на твердом грунте, на мягком он слишком слаб.

Якорь Сайкса

Британский якорь в котором вместо болта используется шарнир, позволяющий лапам двигаться в любых направлениях.

Якорь Смита

Английский якорь без штока. Веретено и тренд выливаются единой деталью. Лапы крепятся на сквозной болт к тренду и их угол поворота ограничивается приливами, упирающимися в тренд.

Якорь Матросова

Основной тип вспомогательного якоря для кораблей ВМФ и станового для небольших кораблей и катеров. Отличается от якоря Дэнфорта наличием штока на нижних частях лап. Для устойчивости в момент вхождения в грунт якорю на краях двух широкиих треугольных лап сделаны небольшие приливы с фланцами, как замедляющие скольжение якоря по дну. Зазор между лапами незначителен, и они представляют собой как бы одну широкую лапу с узкой прорезью для веретена, которое крепится к лапам с помощью оси и штырей лапы.

Якоря Матросова изготовляются трех типов: литые — от 25 до 1500 кг, сварные — от 5 до 200 кг и катерные сварные — от 10 до 100 кг.

Грибовидный (Зонтообразный)

Применяется с 1850 г. для длительного и прочного заякоривания барж, плавучих маяков и судов подобного типа. Со временем якорь все глубже входит в грунт и как бы «обрастает» землей.

Плавучий якорь

Тканевый якорь по принципу действия и внешне похож на парашют. Крепится на носу судна и опускается в воду, а на другом конце обычно прикрепляют небольшой буёк, чтобы не потерять. Предназначен плавучий якорь для удерживания дрейфующего судна носом против ветра. Входит в комплект спасательного плота.

Ледовый якорь

Применяется при плавании кораблей во льдах. Состоит из веретена и лапы, которая закладывается в трещину льда или в выдолбленную лунку. Якорь снабжен двумя скобами: за основную скобу закрепляют жесткий стальной трос, на котором заводят якорь, а за дополнительную скобу — короткий конец мягкого стального или растительного троса, за который якорь вынимают из лунки. Ледовые якоря используют в основном для удержания судна у «ледового причала».

Как правильно выбрать якорь

Правильно выбранный якорь гарантирует безопасность судна при стоянке в открытом море, в реке с течением или близ берега. Поэтому выбор конструкции — ответственная задача. При покупке якоря стоит учитывать его удерживающую силу, которая зависит от веса и формы.

Таблица подбора якоря согласно весу судна:

Максимальный размер судна	Вес судна	Минимальный вес якоря	Диаметр скобы	Диаметр цепи	Диаметр каната
Резиновая лодка		2 кг	8 мм	6 мм	6 мм
Судно до 5.5 м	800 кг	6 кг	8 мм	6 мм	10 мм
Судно до 6.5 м	1000 кг	8 кг	8 мм	6-7 мм	10 мм
Судно до 7.5 м	2000 кг	10 кг	10 мм	8 мм	14 мм
Судно до 9 м	3000 кг	12 кг	10 мм	8 мм	14 мм
Судно до 10.5 м	4500 кг	14 кг	10 мм	8 мм	14 ММ
Судно до 12.5 м	8000 кг	16 кг	12 мм	10 мм	18 мм
Судно до 16 м	12000 кг	20 кг	12 мм	10 мм	18 мм
Судно до 18 м	16000 кг	24 кг	16 мм	12 мм	22 мм
Судно до 20 м	20000 кг	34 кг	16 мм	14 мм	24 мм
Судно до 25 м	30000 кг	40 кг	16 мм	14 мм	24 мм
Судно более 25 м	более 30000 кг	60 кг	18 мм	16 мм	28 мм

Чтобы выбрать якорь, подходящий конкретному судну, используют специальные формулы, таблицы. Корабль с водоизмещением, равным 500 кг, требует якорь массой 5 кг, а судно с показателем водоизмещения в 250 кг – устройство массой 2,5-3 кг.

Самые тяжелые якоря специальной конструкции массой по 40 т установлены на крановых судах типа «Балдер».

Есть перечь правил, нюансов, которых надо придерживаться, чтобы сделать правильный выбор:

1. Масса устройства равна примерно 1-2% от массы самого судна, которое нужно фиксировать;
2. Масса якоря равна 1% от длины корабля;

При выборе якорной конструкции стоит учитывать не только массу судна, но и природные условия водного объекта, где будет работать якорь. Это особенности грунта дна, скорость течения, ветер и высота волн.

Если дно песчаное или илистое, то лучше выбрать якорь Плуг или Дэнфорта. Для небольших надувных лодок можно купить якорь Гриб или Ромашка.

Для каркасной лодки отлично подойдет якорь Кошка.

Как выбрать правильный якорь — вопрос большой важности. Чтобы сделать правильный выбор, нужно знать цели и задачи, который лягут на плечи устройства. Остальные факторы полностью зависят от опыта покупателя.