5 Якорное устройство

5.1 Типы якорей

Основное назначение якорного устройства — обеспечение надежной стоянки судна на рейдах и в открытом море при доступных глубинах. Кроме того, якорное устройство используют в следующих случаях:

- 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 бочкам для проведения рейдовых перегрузочных работ с использованием плавучих средств. 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 др.). 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 выбирают посредством шпиля или брашпиля, что позволяет в некоторых случаях снять судно с мели без посторонней помощи.

Некоторые элементы якорного устройства (клюзы, якорные цепи) можно использовать при буксировке судна.

Составными 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 размешается в носовой части судна. На ледоколах, буксирах, крупнотоннажных транспортных и экспедиционных судах бывает дополнительное якорное устройство на корме.

Судовые якоря по назначению подразделяют на становые и вспомогательные. Каждое судно должно иметь три становых якоря:, Два в клюзах и один - запасной на палубе.

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 и выгрузке, посадке и высадке пассажиров, приеме топлива на рейдах, а также для снятия судна с мели;

- верпы — малые якоря, применяемые для тех же целей, что и стоп-анкеры. Масса верпа равна примерно половине массы стоп- анкера;

- дреки — небольшие шлюпочные якоря массой от 16 до 45 кг;

- кошки — малые трех- и четырехрогие якоря массой от 5 до 15 кг, используемые для отыскания затонувших и вылавливания плаваю­щих предметов;

- ледовые якоря имеют массу 75—80 кг. Их используют для удержания судна у ледяного поля или берегового припая.

Характеристики судовых якорей должны отвечать их назначению. Важнейшей из них является держащая сила — наименьшее усилие, которое необходимо приложить в направлении веретена якоря, чтобы сорвать последний с грунта. Особые требования предъявляют к становым якорям. Основное из них — чтобы такой якорь можно было быстро отдавать. Становой якорь должен хорошо забирать грунт, обладать большой держащей силой, легко отделяться от грунта при подъеме и удобно крепиться по-походному. Все якоря должны быть прочными и простыми в изготовлении.

Эти требования привели к созданию большого числа якорей различных конструкций. По способу забирания грунта их можно разделить на два типа: со штоком, зарывающиеся в грунт одной лапой; со штоком и без штока, забирающие грунт двумя лапами.

К якорям, зарывающимся в грунт одной лапой, относится адмиралтейский якорь (рисунок 5.1, а). Он состоит из веретена 3 и двух рогов 4 с лапами 5, отлитых или откованных вместе с верете­ном. Веретено имеет утолщение — тренд, нижняя часть которого называется пяткой 6. В верхней части веретена имеются два отверстия: через одно из них к веретену крепится якорная скоба /, а в другой вставляется шток 2. Последний на концах имеет утолщения, которые препятствуют его зарыванию в грунт при отдаче якоря. Один конец щтока 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°, вследствие чего нижний рог с лапой зарывается в грунт.

Адмиралтейский якорь прост по конструкции и обладает большой держащей силой. Однако он имеет и существенные недостатки. Якорь неудобен при отдаче и уборке, так как по-походному его могут закреплять на палубе.

Рисунок 5.1 - Становые якоря

Зарывшись в грунт одной лапой, якорь представляет опасность для судов на мелководье, возможно также запутывание якорной цепи за возвышающийся над грунтом второй рог

К типу якорей, забирающих грунт двумя лапами., относятся якоря Холла, Грузона — Хейна, Болдта, Байерса (без штока) и якорь системы Матросова (со штоком) Преимущественное применение на судах получил якорь Холла.

Якорь Холла (рисунок 5.1, б) состоит из двух основных деталей: веретена 1 и коробки 2, отлитой как одно целое с двумя лапами 3 Веретено имеет квадратную форму сечения, сужающуюся кверху. На нижнем, утолщенном конце веретена имеется проушина для валика, концы которого входят в гнезда 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 ограничивая необходимый угол поворота коробки с лапами, что позволяет ей поворачиваться в плоскости лап на угол до 10° Коробка имеет захваты (песочники) 7, способствую­щие повороту лап при вхождении в грунт. Вверхней части есть проушина для якорной скобы 4, к которой присоединяется якорная цепь.

Когда отданный якорь Холла ложится на грунт при натяжении якорной цепи захваты упираются в него и заставляют зарываться лапы.

Якорь Холла получил широкое признание из-за удобства в эксплуатации. Его можно быстро отдать, он 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 при сильном натяжении якорной цепи, а также при изменении направления ветра или течения якорь начинает выворачи­ваться из грунта. Этот недостаток устранен в конструкции якоря, предложенной Матросовым.

Якорь Матросова (рисунок 5.1, в) имеет широкие лапы 3, расположенные почти вплотную к веретену 1 Вследствие этого уменьшается момент сил, вырывающих якорь из грунта. Лапы имеют отлитый вместе 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 в него вместе с лапами, повышает держащую силу. Якорь имеет сравнительно небольшую массу, однако обладает большой держащей силой.

Якоря Грузона-Хейна (рисунок 5.1, г), Болдта (рисунок 5.1, д), Байерса (рисунок 5.1, е) отличаются от якоря Холла и один от другого формой коробки и лап, расстоянием между лапами -и веретеном, деталями соединения веретена с коробкой. Так же, как якоря Холла и Матросова, они называются втяжными, так как в положении по-походному втянуты на всю длину веретена в якорные трубы клюзы.

Рисунок 5.2 - «Мертвые» якоря:

а-трапецеидальный железобетонный массив: б-кубический железобетонный массив;

в-«лягушка»; г-сегментный; д-грибовидный; е-винтообразный: ж—однорогий адмиралтеский.

«Мертвые» якоря (рисунок 5.2) применяют для надежного удержания на месте швартовных бочек, плавучих маяков, доков, плавучих мастерских и других сооружений, а также навигационного оборудования. Это железобетонные массивы различной геометрической формы или объемные металлические конструкции, которые закладывают в грунт. Плавучие сооружения удерживают на «мертвых» якорях прочными цепями или тросами.