Как известно, судно при стоянке на якоре сильно рыскает при ветре, причем величина рыскания доходит до 80 - 90°. Рыскливость объясняется тем, что якорные клюзы расположены не в диаметральной плоскости судна, а несколько в стороне от неё, вследствие чего при натяжении якорной цепи судно отклоняется от линии ветра.
Отдача двух якорей, расположенных между собой под небольшим углом, может только несколько уменьшить рыскливость и свести её, как показал опыт, до 50°.
При стоянке на якоре судно всё время находится в движении, и средняя его точка описывает «восьмерку», как это показано на рис. 1 (цифры на рисунке показывают последовательные положения судна при рыскании).
Рис. 1 Движение судна на двух якорях
Рыскание, вызывающее большие напряжения в якорь-цепях, в якорных устройствах и в корпусе судна, может привести к обрыву цепи или дрейфу судна. Рыскание также затрудняет работу у борта судна.
Для уменьшения рыскания судна при стоянке на якоре во время сильного ветра в американском военно-морском флоте разработан способ постановки судна на два якоря, при котором величина рыскания судна уменьшается в среднем до 5° и судно все время держится носом против ветра. Этот способ постановки на два якоря назван способом «Хоммерлок» (Hammcrlock).
Сущность его заключается в том, что якоря отдаются так, что угол между якорь-цепями приближается к прямому, одна из якорь-цепей вытравливается полностью, а вторая - на небольшую величину; судно во время стоянки на якоре подрабатывает своей машиной. Широко разнесенные якоря не дают возможности судну рыскать и держат его нос против ветра. Недостаточная держащая сила якоря на короткой якорь-цепи компенсируется подработкой судовых машин. Когда ветер меняет своё направление, судно начинает уваливаться под ветер до тех пор, пока вновь не займет положение, при котором сила ветра, действующая на судно, не уравновешивается держащей силой обоих якорей и работой машины. Во время уваливания судна под ветер якорь на короткой якорь-цепи будет ползти по грунту до тех пор, пока судно не станет носом против ветра.
Вспомогательный якорь может быть отдан, как это показано на рис. 2.
Рис. 2. Два способа постановки судна на два якоря
Постановка на два якоря по способу «Хеммерлок» была практически произведена в заливе Чезапик американским военным транспортом АКА-61 водоизмещением 10 тыс. т. Стоя на двух якорях, положенных этим способом, судно выдержало в 1954 г. 14 - часовой ураган, в течение которого ветер трижды менял свое направление. Угол рыскания составлял в среднем 5°, максимальное рыскание доходило до 14°. Судовая машина работала вперед, и судно устойчиво держалось носом против ветра без помощи руля.
Число оборотов главной машины должно быть таким, чтобы обе якорные цепи были натянутыми. При чрезмерных оборотах якорь-цепь основного якоря получит слабину и при перемене ветра вся нагрузка перейдет на вспомогательный якорь, который быстро поползёт по грунту. Чтобы прийти на якорь-цепь основного якоря, судно должно будет пройти большое расстояние, что вызовет сближение якорей и сильный рывок якорь цепи основного якоря (рис. 3).
Рис. 3. Положения судна при чрезмерных оборотах главной машины
При недостаточных оборотах главной машины вспомогательный якорь начнёт ползти по грунту до перемены ветром своего направления, якорь-цепи будут сближаться между собой, что сразу сведет все преимущества данного способа на нет, так как при сближении якорь-цепей сразу же увеличивается величина рыскания судна (рис. 3.а).
Рис. З.а Положения судна при недостаточных оборотах главной машины
Для правильного выбора числа оборотов главной машины был разработан график, показывающий зависимость между скоростью ветра и «машинной скоростью», т. е. тем числом оборотов главной машины, которое обеспечивает судну определенную скорость в узлах, чтобы держаться неподвижно против ветра в спокойной воде (вне течения).
Позднее Главное управление судостроения и судоремонта США разработало подробные графики для четырех основных типов кораблей военно-морского флота США.
В основу расчета этих графиков была положена следующая формула: ветровая нагрузка на лобовую плоскость судна равна
RwAV2,
где,
- Rw- фактор трения ветра, величина которого в среднем принимается равной 0,004;
- V - скорость ветра в узлах;
- А - проекция лобовой поверхности судна над ватерлинией в квадратных футах.
График зависимости между тем числом оборотов машины, которое обеспечивает судну определенную скорость в узлах, и силой противного ветра показан на рис. 4.
Рис. 4 График оборотов машины
Поскольку данные графика указывают на те обороты машины, которые должно иметь судно, чтобы держаться против ветра неподвижно без помощи якоря, то при стоянке на якорях, отданных по способу «Хеммерлок», обороты машины должны быть уменьшены, чтобы предотвратить ослабление якорь-цепей.
Правила постановки судна на якоря по способу «Хеммерлок»
1. Место якорной стоянки должно быть достаточно просторно, чтобы судно могло вытравить полностью якорь-цепь основного якоря и при перемене ветра могло развернуться в нужном направлении. Грунт якорной стоянки должен быть илистым или песчаным, так как при каменистых грунтах или глине вспомогательный якорь не сможет легко перемещаться по дну. 2. В качестве основного может быть избран любой якорь, но если известно, в какую сторону будет поворачивать ветер, основным надо избирать якорь подветренного борта. 3. Если после постановки на два якоря обнаружится ошибка в расчете и ветер повернёт в противоположную сторону, вспомогательный якорь может быть отдан с противоположной стороны.Для этого вспомогательный якорь выбирается, и когда судно достигнет, стоя на одном якоре, максимальной величины рыскания, вспомогательный якорь отдается в тот момент, когда судно наиболее сильно зарыскнет в наветренную сторону. Так, при повороте ветра по часовой стрелке вспомогательный якорь отдаётся в тот момент, когда судно находится в положении 2, а при повороте против часовой стрелки в положении 5 (см. рис. 1).
Когда судно придёт в такое положение, что надо будет отдать вспомогательный якорь, следует дать ход машине, чтобы вспомогательный якорь был расположен к линии основного якоря под углом, близким к прямому. Якорная цепь вспомогательного якоря не должна вытравливаться более 10-15 м. сверх глубины моря в данном месте.
4. Во время стоянки на двух якорях, положенных по способу «Хеммерлок», необходимо, чтобы на носу находился опытный вахтенный штурман, ведущий все время наблюдение за положением якорь-цепей и отдающий по мере надобности команду в машину и на руль.Увеличение или уменьшение числа оборотов машины необходимо производить постепенно. Это достигается при прямой телефонной связи между вахтенным офицером на баке и машиной. Угол между поверхностью воды и якорь-цепью основного и вспомогательного якорей должен быть в пределах 30-60°.
5. Горизонтальный угол между якорь-цепями должен приближаться к прямому; диаметральная плоскость судна должна располагаться в середине этого угла. Сохранение такого положения обеспечивается движением по грунту вспомогательного якоря, правильным выбором числа оборотов машины и может исправляться при помощи руля. 6. Судоводитель должен помнить, что после окончания шторма может возникнуть сильное приливное или отливное течение, направленное в противоположную ветру сторону. Следует также учесть, что нужно ожидать резкого изменения направления ветра, если через район, где находится судно, должен пройти центр урагана.Рис. 5. Стоянка судна при перемене ветра, когда постановка судна на два якоря выполнена правильно
7. Если, как сказано выше, вспомогательный якорь отдаётся с противоположной стороны, то судно будет находиться в устойчивом положении против ветра. Положение судна и якорей и в этом случае показано на рис. 5.