Основное назначение якорного устройства - обеспечивать надежную стоянку судна на рейдах и в открытом море при доступных глубинах.
Кроме того, якорное устройство используется в ряде других случаев, в частности: 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 бочка!: для производства рейдовых перегрузочных работ с использованием плавсредств.
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 т. д.).
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 выбирается с помощью шпиля или брашпиля, что позволяет в некоторых случаях снять судно с мели без посторонней помощи.
Некоторые элементы якорного устройства (клюзы, якорные цепи) могут использоваться при буксировке судна. 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 размещается в носовой части судна. На ледоколах, буксирах, крупнотоннажных транспортных и экспедиционных судах бывает дополнительное якорное устройство на корме, что позволяет улучшить условия обработки судов.
Судовые якоря по своему назначению подразделяются на становые и вспомогательные. Основная функция становых якорей - удерживать судно на месте при отданном якоре. Каждое судно должно иметь три становых якоря - два в клюзах и один запасной на палубе.
рис. 25 Ледовый якорь
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-выгрузке, посадке и высадке пассажиров, приемке топлива и т. п. на рейдах, а также для снятия судна с мели; верпы - малые судовые якоря, применяемые наряду со стоп-анкерами.
Масса верпа равна примерно половине массы стоп-анкера; дреки - небольшие шлюпочные якоря массой от 16 до 45 кг; кошки - малые трех- или четырехрогие якоря массой от 5 до 15 кг, используются для отыскания затонувших и вылавливания плавающих предметов; ледовые якоря используются для удержания судна у ледяного поля или берегового припая, имеют массу 75-80 кг.
Ледовый якорь (рис. 25) изготавливается из стали таврового профиля. Он состоит из веретена 1 и лапы 2, которая закладывается в трещину льда или в выдолбленную лунку; снабжен двумя скобами. К скобе 3 крепится стальной трос, на котором заводится якорь, а к скобе 4 - короткий конец мягкого стального или растительного троса, за который якорь вынимается из лунки.
Судовые якоря должны иметь характеристики, отвечающие их назначению. Важнейшей из них является держащая сила - наименьшее усилие, которое необходимо, приложить в направлении веретена, чтобы сорвать якорь с грунта.
Особые требования предъявляются к становым якорям. Они должны быстро отдаваться, хорошо забирать грунт, обладать большой держащей силой, легко отделяться от грунта при подъеме и удобно крепиться по-походному. При этом якоря должны быть прочными, дешевыми и простыми в изготовлении.
Эти требования привели к созданию большого количества якорей различных конструкций. По способу забирания грунта их можно разделить на два типа: якоря со штоком, зарывающиеся в грунт одной лапой: якоря со штоком и без штока, забирающие грунт двумя лапами.
К первому типу относится адмиралтейский якорь (рис. 26, а). Он состоит из веретена 1 и двух рогов 2 с лапами 3, отлитых или откованных вместе с веретеном. Веретено в нижней части имеет утолщение - тренд, нижняя часть которого называется пяткой 4. В верхней части веретена имеются два отверстия: через одно из них к веретену крепится якорная скоба 5, а во второе вставляется шток 6. Шток на концах имеет утолщения, которые препятствуют его зарыванию в грунт при отдаче якоря.
Один конец штока 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°, благодаря чему нижний рог с лапой зарывается в грунт.
Адмиралтейский якорь прост по конструкции и обладает большой держащей силой. Однако он имеет и существенные недостатки. Прежде всего якорь неудобен при отдаче и уборке, так как по-походному он закрепляется на палубе.
Кроме того, зарывшись в грунт одной лапой, якорь представляет опасность для судов на мелководье и создает угрозу запутывания своей якорной цепи за возвышающийся над грунтом второй рог. К типу якорей, забирающих грунт двумя лапами, относятся якорь Холла (без штока) и якорь системы Матросова (со штоком).
Преимущественное применение на судах получил якорь Холла.
Якорь Холла (рис. 26, б) состоит из двух основных деталей - веретена 1 и коробки 2, отлитой как одно целое с двумя лапами 3. Веретено квадратного сечения, сужающееся кверху, проходит через отверстие в коробке.
На нижнем утолщенном конце веретена имеется проушина для валика, концы которого входят в гнезда, имеющиеся 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 ограничивают необходимый угол поворота коробки с лапами и позволяют ей поворачиваться в плоскости лап на угол до 10°. Коробка имеет захваты 7 (песочники), способствующие повороту лап при вхождении в грунт.
В верхней части имеется проушина для якорной скобы 4, к которой присоединяется якорь-цепь.
рис. 26 Судовые становые якоря
а - адмиралтейский; б - Холла, в - Матросова
Отданный якорь Холла ложится на грунт. При натяжении якорной цепи захваты упираются в грунт и заставляют зарываться лапы. Якорь Холла получил широкое признание из-за удобства в эксплуатации.
Он быстро отдается, 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 якорь начинает выворачиваться из грунта при сильном натяжении якорной цепи, а также при изменении направления ветра или течения. Этот недостаток устранен конструкцией якоря, предложенной советским инженером Матросовым.
рис. 27 Мертвые якоря
а, б - железобетонные массивы; в - «лягушка»; г - сегментный; д - грибовидный;
е - винтообразный; ж - однорогий адмиралтейский
Якорь Матросова (рис. 26, в) имеет широкие лапы 3, расположенные почти вплотную к веретену 1. Благодаря этому уменьшается момент, вырывающий якорь из грунта. Лапы имеют отлитый заодно 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 вместе с лапами, повышает держащую силу. Якорь имеет сравнительно небольшую массу, но при этом обладает большой держащей силой, равной 10-20-кратной массе якоря (в зависимости от грунта).
Якоря Холла, Матросова и др. называются втяжными, так как при закреплении по-походному они втягиваются на всю длину веретена в специальные якорные трубы-клюзы.
рис. 28 Якорный клюз
Мертвые якоря (рис. 27) применяются для надежного удержания на месте швартовных бочек, плавучих маяков, доков, плавмастерских и других сооружений, а также знаков навигационного оборудования. Это железобетонные массивы различной геометрической формы или объемные металлические конструкции, которые закладываются в грунт.
Плавучие сооружения удерживаются на мертвых якорях при, помощи прочных цепей или тросов. Якорный клюз (рис. 28) представляет собой металлическую трубу 2 с двумя раструбами, один из которых 1 приваривается к палубе, а второй 4 - к наружной обшивке корпуса. На судах, не имеющих якорного устройства на корме, якорные клюзы располагают по одному с каждого борта только в носовой части. Чтобы при креплении якоря по-походному его лапы не выступали за бортовую обшивку, в местах крепления бортовых раструбов делают ниши 3.
