На какую глубину опускают якорь суда

Обновлено: 03.05.2024

Якорное устройство предназначено для обеспечения надежной стоянки судна на рейде и на глубинах до 80м. Якорное устройство также используется при швартовке к причалу и отшвартовке, а также для быстрого погашения инерции в целях предотвращения столкновения с другими судами и объектами. Якорное устройство может быть использовано также для снятия судна с мели. В этом случае якорь завозят на шлюпке в нужную сторону и судно при помощи якорных механизмов подтягивается к якорю. В некоторых случаях якорное устройство, а также его элементы, могут быть использованы для буксировки судна.

Морские суда имеют обычно носовое якорное устройство (рис.6.1), но на некоторых судах имеется также и кормовое (рис.6.2).

Якорное устройство обычно включает следующие элементы:

- якорь, который благодаря своей массе и форме, входит в грунт, создавая тем самым необходимое сопротивление перемещению судна или плавучего объекта;

- якорная цепь, передающая усилие от судна к находящемуся на грунте якорю, используется для отдачи и подъема якоря;

- якорные клюзы, позволяющие якорной цепи проходить сквозь элементы корпусных конструкций, направляющие движение канатов при отдаче или выбирании якоря, в клюзы якоря втягиваются для хранения по-походному;

- якорный механизм, обеспечивающий отдачу и подъем якоря, торможение и стопорение якорной цепи при стоянке на якоре, подтягивание судна к якорю, закрепленному в грунте;

- стопоры, которые служат для крепления якоря по-походному;

- цепные ящики для размещения якорных цепей на судне;

- механизмы крепления и дистанционной отдачи якорной цепи, обеспечивающие крепление коренного конца якорной цепи и быструю его отдачу в случае необходимости.

Якоря в зависимости от их назначения разделяют на становые, предназначенные для удержания судна в заданном месте, и вспомогательные – для удержания судна в заданном положении во время стоянки на основном якоре. К вспомогательным относится кормовой якорь — стоп-анкер, масса которого составляет 1/3 массы станового и верп, – легкий якорь который можно завозить в сторону от судна на шлюпке. Масса верпа равна половине массы стоп-анкера. Количество и масса становых якорей для каждого судна зависит от размеров судна и выбирается по Правилам Регистра судоходства.

Основными частями любого якоря являются веретено и лапы. Якоря различают по подвижности и количеству лап (до четырех) и наличию штока. К безлапым относят мертвые якоря (грибовидные, винтовые, железобетонные), используемые при установке плавучих маяков, дебаркадеров и других плавучих сооружений.

Существует несколько типов якорей, которые используются на морских судах в качестве становых и вспомогательных. Из них наиболее распространенными являются якоря: адмиралтейский (ранее использовался), Холла (устаревший якорь), Грузона, Данфорта, Матросова (устанавливается в основном на речных судах и небольших морских судах), Болдта, Грузона, Крусон, Юнион, Тейлор, Спек и др.

Адмиралтейский якорь (рис. 6.3а) широко применялся во времена парусного флота, благодаря простоте своей конструкции и большой держащей силе - до 12 весов якоря. При протяжке якоря из-за перемещении судна шток ложится плашмя на грунт, при этом одна из лап начинает входить в грунт. Так как в грунте находится только одна лапа, то при изменении направления натяжения цепи (рыскании судна) лапа практически не разрыхляет грунт и этим объясняется высокая держащая сила этого якоря.

Но его сложно убирать по-походному (из-за штока он не входит в клюз и его приходится убирать на палубу либо подвешивать вдоль борта), кроме того, на мелководье представляет большую опасность для других судов торчащая из грунта лапа. За нее может запутаться якорная цепь. Поэтому на современных судах адмиралтейские якоря используются только в качестве стоп- анкеров и верпов, при эпизодическом применении которых недостатки его не столь существенны, а высокая держащая сила необходима.

Якорь Холла (рис. 6.3 б) имеет две поворотные лапы, расположенные близко к штоку. При рыскании судна лапы практически не разрыхляют грунт, и поэтому увеличивается держащая сила якоря до 4- 6-кратной силы тяжести якоря.

Якорь Холла отвечает определенным требованиям:

1) быстро отдается и удобно крепиться по-походному;

2) обладает достаточной держащей силой при меньшей массе;

3) быстро забирает грунт и легко от него отделяется.

Якорь состоит из двух больших стальных деталей: веретена и лап с головной частью, соединенных при помощи штыря и стопорных болтов.

Этот якорь не имеет штока, и при уборке веретено втягивается в клюз, а лапы прижимаются к корпусу. Среди большого числа якорей без штока якорь Холла выгодно отличается малым количеством деталей. Большие зазоры в местах соединения деталей исключают возможность заклинивания лап. При падении на грунт, благодаря широко расставленным лапам, якорь ложится плашмя и при протяжке выступающие детали головной части заставляют лапы поворачиваться в сторону грунта и входить в него. Зарываясь в грунт обеими лапами, этот якорь не представляет опасности для других судов на мелководье и исключается возможность запутывания за него якорной цепи. Но из-за того, что две широко расставленные лапы находятся в грунте, при рыскании судна грунт разрыхляется и держащая сила этого якоря намного меньше чем адмиралтейского при одной лапе в грунте.

Якорь Данфорта (рис. 6.4) подобен якорю Холла, имеет две широкие, ножеобразные поворотные лапы, расположенные близко к штоку. Благодаря этому при рыскании судна лапы практически не разрыхляют грунт, увеличивая держащую силу до 10-кратной силы тяжести якоря и устойчивость его на грунте. Якорь Данфорта благодаря этим качествам получил на современных морских судах самое широкое распространение.




Рис.6.4. Якорь Дамфорта

Якорь Матросова имеет две поворотные лапы. Для того, чтобы якорь во всех случаях ложился плашмя на грунт, в головной части якоря имеются штоки с фланцами и после протяжки судном якорь ложится плашмя и, благодаря выступающим частям головной части, лапы поворачиваются и входят в грунт. Якоь Матросова эффективен на мягких грунтах, поэтому он получил распространение на речных и небольших морских судах, а его большая держащая сила позволяет уменьшить массу и изготавливать якорь не только литым, но и сварным.

На малых судах и баржах используют многолапные бесштоковые якоря, называемые кошками. Суда ледового плавания снабжают специальными однолапными бесштоковыми ледовыми якорями, предназначенными для удержания судна у ледового поля.

Якорная цепь служит для крепления якоря к корпусу судна. Она состоит из звеньев (рис. 6.5), образующих смычки, соединенные одна с другой при помощи специальных разъемных звеньев. Смычки образуют якорную цепь длиной от 50 до 300 м. В зависимости от расположения смычек в якорной цепи различают якорную (крепящуюся к якорю), промежуточные и коренную смычки (крепящуюся к корпусу судна). Длины якорной и коренной смычек не регламентируются, а длина промежуточной смычки, имеющей нечетное число звеньев, составляет 25–27,5м. Крепят якорь к якорной цепи при помощи якорной скобы. Чтобы предупредить скручивание цепи, в якорную и коренную смычки включают поворотные звенья – вертлюги.


Якорные цепи различают по их калибру – диаметру поперечного сечения прутка звена. Звенья цепей калибром более 15 мм должны иметь распорки – контрфорсы. У крупнейших судов калибр якорных цепей достигает 100—130 мм. Для контроля за длиной вытравленной цепи каждая смычка в начале и конце имеет маркировку, указывающую на порядковый номер смычки. Маркировку делают путем наматывания отожженной проволоки на контрфорсы соответствующих звеньев, которые окрашивают в белый цвет.

Якорные клюзы выполняют на судах две важные функции — обеспечивают беспрепятственный проход якорной цепи через корпусные конструкции при отдаче и выбирании якоря и обеспечивают удобное и безопасное размещение бесштокового якоря в походном положении и его быструю отдачу. Якорные клюзы состоят из клюзовой трубы, палубного клюза и бортового клюза.

Бортовые и палубные клюзы — стальные литые и имеют утолщения в местах прохода цепи. Их сваривают с клюзовой трубой и приваривают к палубе и борту. Веретено якоря по-походному входит в трубу; снаружи остаются только лапы якоря.

Чтобы предотвратить попадание через клюзы воды на палубу, палубный клюз закрывают специальной откидной крышкой с выемкой для прохода якорной цепи.

Для очистки водой от грязи и донного грунта якоря и цепи при выбирании, в трубе клюза предусмотрен ряд штуцеров, подсоединенных к пожарной магистрали.

На пассажирских и портовых судах якорные клюзы часто делают с нишами — стальными сварными конструкциями, представляющими собой углубления в бортах судна, в которые входят лапы якоря. Якорь, втянутый в такой клюз, не выступает за плоскость бортовой наружной обшивки. Эти клюзы имеют ряд преимуществ, основные из которых следующие: снижение возможности повреждений судов при швартовных операциях, буксировке и движении во льдах, а также улучшение прилегания лап к наружной обшивке за счет изменения наклона внутренней поверхности клюза.

Выступающий клюз показан на рис.6.6 б, где ясно видно его отличие от обычного клюза. Выступающие клюзы применяют на судах с бульбообразной формой носа, что позволяет исключить удары якоря о бульб при его отдаче.

Открытые клюзы, представляющие собой массивную отливку с желобом для прохода якорной цепи и веретена якоря, устанав­ливают в месте соединения палубы с бортом. Их применяют на низкобортных судах, на которых обычные клюзы нежелательны, так как через них на волнении на палубу попадает вода.

Якорные механизмы служат для отдачи якоря и якорной цепи при постановке судна на якорь; стопорения якорной цепи при стоянке судна на якоре; снятия с якоря — подтягивания судна к якорю, выбирания цепи и якоря и втягивания якоря в клюз; выполнения швартовных операций, если нет специально предусмотренных для этих целей механизмов.

На морских судах используют следующие якорные механизмы: брашпили, полубрашпили, якорные или якорно-швартовные шпили и якорно-швартовные лебедки. Основным элементом любого якорного механизма, работающего с цепью, является цепной кулачковый барабан-звездочка. Горизонтальное положение оси звездочки свойственно брашпилям, вертикальное – шпилям. У некоторых современных судов (по ряду причин) обычные брашпили или шпили применять нецелесообразно. Поэтому на таких судах устанавливают якорно-швартовные лебедки.

Брашпиль предназначен для обслуживания одновременно цепей левого и правого бортов. На крупнотоннажных судах применяются полубрашпили, смещенные к бортам. Брашпиль состоит из двигателя, редуктора и размещенных на грузовом валу цепных звездочек и турачек (швартовных барабанов для работы со швартовами). Звездочки сидят на валу свободно и при работе двигателя могут вращаться только тогда, когда они соединены с грузовым валом специальными кулачковыми муфтами. Каждая звездочка снабжена шкивом с ленточным тормозом. Брашпили обеспечивают совместную или раздельную работу звездочек левого и правого бортов.

Использование фрикционных муфт позволяет смягчить ударные нагрузки и обеспечить плавное включение звездочек. Отдача якоря на малых глубинах производится за счет его собственной массы и массы цепи. Скорость при этом регулируют при помощи ленточного тормоза брашпиля. На больших глубинах цепь вытравливается с помощью механизма брашпиля. Турачки сидят на грузовом или промежуточном валу жестко и всегда вращаются при включенном двигателе. В носовом якорном устройстве обе звёздочки и швартовные барабаны имеют один привод.

Механизм шпиля обычно разделен на две части, одна из которых, состоящая из звездочки и швартовного барабана, располагается на палубе, а другая, включающая редуктор и двигатель, – в помещении под палубой. Вертикальная ось звездочки позволяет неограниченно варьировать в горизонтальной плоскости направление движения цепи; наряду с хорошим внешним видом и незначительным загромождением верхней палубы - это является существенным преимуществом шпиля. Часто якорный и швартовный механизмы объединяют в одном якорно-швартовном шпиле.

Рис. 6.11. Якорно-швартовная лебёдка (полубрашпиль с швартовным барабаном). Схема.

Якорно-швартовные лебедки.

В настоящее время в якорном устройстве крупнотоннажных судов стали применять якорно-швартовные лебедки с гидравлическим приводом и дистанционным управлением. Эти лебедки компонуются из полубрашпилей и автоматических швартовных лебедок, которые имеют один привод. Якорно-швартовные лебедки могут обслуживать якорное устройство с калибром цепи до 120 мм. Они отличаются высоким КПД, меньшей массой и безопасностью в работе.

Якорные механизмы могут быть с паровым, электрическим или гидравлическим приводом.

Стопоры предназначены для крепления якорных цепей и удержания якоря в клюзе в походном положении. Для этого используют винтовые кулачковые стопоры, стопоры с закладным звеном (закладные стопоры) и для более плотного прижатия якоря к клюзам – цепные стопоры.

Закладной стопор (рис.6.12) состоит из двух неподвижных щек, позволяющих цепи свободно проходить между ними по выемке, соответствующей форме нижней части вертикально ориентированного звена. На одной из щек в прорези укреплен закладной пал, свободно входящий в вырез противоположной щеки. Наклон выреза таков, что усилие, создаваемое застопоренной цепью, полностью воспринимает пал. Этот стопор рекомендуется для цепей калибром более 72 мм.

В винтовом стопоре основанием служит плита, в средней части которой сделан желоб для прохода звеньев цепи. На малых судах горизонтально ориентированное звено прижимается двумя нащечинами к плите основания. Нащечины закреплены шарнирно и приводятся в движение винтом с противоположными трапецеидальными резьбами. В открытом положении нащечины дают возможность цепи свободно скользить по желобу основания. Чтобы цепь при движении не могла повредить винт, стопор имеет ограничивающую дугу. Стопорение цепи происходит в результате действия сил трения при прижиме нащечинами звена цепи к плите стопора. На крупных судах (с большим калибром цепи) этим способом не удаётся обеспечить необходимое усилие для стопорения цепи. Поэтому между двумя вертикально. расположенными звеньями вводятся кулачки расположенные на нащёчинах при аналогичной схеме стопора.


Рис. 6.12. Конструкция стопоров якорной цепи: а – закладной, б – винтовой, в - цепной.

1 – плита-основание; 2 - закладной пал; 3 – щека; 4 – желоб; 5 – штырь; 6 – дуга; 7 – винт; 8 – нащечина; 9 – рукоятка; 10 – цепочка; 11 – талреп; 12 – обух; 13 – глаголь-гак.

Цепной стопор представляет собой короткую цепную смычку (меньшего калибра), пропускаемую через якорную скобу и которая закрепляется своими двумя концами к обухам на палубе. С помощью талрепа, включенного в один конец. цепи, подтягивают якорь в клюз до плотного прилегания лап к наружной обшивке. Глаголь-гак, включенный в другой конец цепи, служит для быстрой отдачи стопора Ленточный тормоз брашпиля (шпиля) используют в качестве основного стопора при стоянке судна на якоре. Такое стопорение имеет ряд преимуществ, среди которых важнейшим является возможность потравливания цепи за счет проскальзывания тормозного шкива относительно тормозной ленты при рывках.

Цепная труба (палубный клюз) служит для направления якорной цепи от палубы до цепного ящика. В верхней и нижней частях цепная труба имеет раструбы. Цепные трубы располагают вертикально или слегка наклонно, так чтобы нижний конец находился над центром цепного ящика. При установке брашпиля верхний раструб цепной трубы крепят на его фундаментной раме. При установке шпиля применяют угловой поворотный раструб, который состоит из литого корпуса и крышки, шарнирно-закрепленной в его верхней части. Крышка закрывает раструб, предохраняя цепной ящик от попадания в него воды, и позволяет при необходимости удержать на палубе участок якорной цепи для осмотра, для чего в ней имеется отверстие, соответствующее звену цепи.

Длина цепной трубы зависит от расположения цепного ящика по высоте судна. Внутренний диаметр трубы принимают равным 7–8 калибрам цепи.

Цепные ящики предназначены для размещения и хранения якорных цепей. При выборке якорей цепь каждого станового якоря укладывают в отведенное для нее отделение цепного ящика.

Размеры цепного ящика должны обеспечить самоукладку якорной цепи при выборке якоря без ее растаскивания вручную. Этому требованию отвечают цилиндрические отделения цепного ящика диаметром, равным 30–35 калибрам цепи (во всяком случае ящик должен быть сравнительно узким). Высота цепного ящика должна быть такой, чтобы полностью уложенная цепь не доходила до верха ящика на 1–1,5 м. На дне цепного ящика под центром цепной трубы установлен мощный полуовальный рым, через который якорная цепь, меняя направление, подводится к креплению коренного конца. Цепной ящик имеет самостоятельное осушение.

Крепление и отдача якорной цепи.

В верхней части цепного ящика расположено специальное устройство для крепления и экстренной отдачи коренного конца якорной цепи. Необходимость быстрой отдачи может возникнуть при пожаре на соседнем судне, внезапном изменении погодных условий и в других случаях, когда судно должно быстро покинуть якорную стоянку.

До недавнего времени крепление коренной смычки к корпусу осуществлялось жвако-галсом – содержащим глаголь-гак. Отдача цепи производилась только из цепного ящика.

В настоящее время для отдачи якорной цепи вместо глаголь-гака, который небезопасен при отдаче цепи, стали применять откидные гаки с дистанционным приводом. Принцип действия откидного якорного гака такой же, как и глаголь-гака, с той лишь разницей, что стопор откидного гака отдается при помощи дистанционного валикового или иного привода. Управление этим приводом расположено на палубе непосредственно у якорного механизма.

Длина якорной цепи рассчитывается при проектировании судна, в зависимости от районов, где оно наиболее часто может становиться на якорь.
Надеюсь Вам известны принципы "работы" як. цепи при стоянке судна на якоре? Готова пояснить, но сейчас отвечаю на Ваш вопрос.
При стоянке в относительно спокойную погоду, як.цепь должна быть стравлена на длину, равную 3-4 глубины места (под килем). Если условия ухудшаются, т.е. поднимается ветер или усиливается течение - то длину увеличивают (чем больше, тем лучше), но как-правило до 6 глубин (а иногда и до 8, если позволяют условия).
Таким образом, для гарантированных стоянок с глубиной места 30м, длина должна быть не меньше 180-200 м.
Естественно, от назначения судна и районов его использования это и рассчитывается.
Максим правильно сказал, что длина, как правило ДО 350 м, редко бывает больше.
Существуют специальные спасательные суда, для работы в океанических районах. Там схема несколько иная.
Например якорь-цепь длиной 300-400 м и далее якорь-трос длиной до 1500 метров. При стоянке такого судна на больших глубинах используется 4 якоря.
Другие характеристики цепи, в первую очередь "по прочности" рассчитывают в зависимости от макс. нагрузки, которую может создать судно под воздействием ветра и (или) течения. Для ее укрепления используются разные технические приемы (они очевидны, думаю Вам известны).
Спасибо за интересный вопрос! Удачи!

Смотря какое судно. Есть речные, есть морские, есть океанические суда. Обычно просчитывают прочность материала, из которого изготавливают цепь и делают близким к максимально длинному пределу.

Так что и как просчитывают пишите не стесняйтесь, видел много пароходов и речных и морских и река-море. А вопрос остался

Леонид Сухов Мудрец (11858) Ну как в физике просчитывается прочность цепи из железа? Я не физик - я гуманитарий. Формулы я вам сейчас не подберу. Могу предложить длинный путь: Плотность материала, площадь давления звена на звено. Потом вычисляется при какой воздействии (нажатии одного звена на другое) не выдерживают звенья. Переводят это в вес. Высчитывают максимальный вес цепи, от него снимают максимальный вес якоря, весь непосредственного полностью загруженного и перегруженного судна - а потом в обратном порядке из получившегося ответа вычисляется максимальная длинна.

Место постановки корабля на якорь назначается ко­мандиром корабля или старшим на рейде в виде коорди­нат точки или определяется пеленгом и дистанцией от одного из кораблей, стоящих на якоре (реже от бере­гового ориентира).

При выборе места якорной стоянки командир кораб­ля совместно со старшим помощником и штурманом дол­жны учитывать следующие требования, предъявляемые к месту якорной стоянки: подходы к точке отдачи якоря должны быть безопасными; величина свободной акватории должна обеспечивать удобство размещения кораб­ля во избежание посадки его на мель, камни, берег или навала на соседние корабли в случае дрейфа или обры­ва якорной цепи при сильном ветре или течении; место стоянки должно иметь надежную систему навигационно­го оборудования или естественные ориентиры для обна­ружения дрейфа в темное и светлое время суток и быть по возможности защищенным от ветра и волны; качество грунта, рельеф дна и глубины должны обеспечивать на­дежность удержания корабля якорем; подводные лодки, кроме того, должны иметь запас глубины для покладки на грунт; удаление места якорной стоянки от берега или навигационных опасностей должно быть таким, чтобы было достаточно места для маневрирования при съемке с якоря как в обычных условиях, так и при внезапном изменении гидрометеорологической или навигационной обстановки.

При подготовке корабля к постановке на якорь при­нимается в расчет глубина рейда, рельеф дна и грунт.

Глубина под килем в общем случае является величиной переменной, зависящей от колебаний уровня моря под действием приливо-отливных, сгонно-нагонных течений, а также от изменения осадки, дифферента и крена ко­рабля. В условиях открытого рейда наиболее удобной считается стоянка на глубинах 20—30 м. Стоянка на меньших глубинах опасна тем, что во время большой зыби корабль на волне может коснуться корпусом о грунт и повредить днище, руль или винты.

При стоянке корабля на якоре на небольших глуби­нах минимальная глубина постановки определяется по формуле


где Н — минимальная допустимая глубина якорного ме­ста, м;

Т — наибольшая осадка корабля, м;

h — максимальная высота волны для данного ме­ста, м;

Δ — минимальный запас глубины под килем во вре­мя отлива, м.

Становиться на якорь в точках, глубина которых бо­лее 2/3 длины якорной цепи, не рекомендуется.

В зависимости от глубины якорного места применя­ются два способа отдачи якоря: на глубинах до 50 м якорь отдается непосредственно с ленточного тормоза, а на глубинах более 50 м стравливанием его через шпиль на расстояние от грунта около 30 м с последующей от­дачей с ленточного тормоза.

Якорь на неровном дне с резким изменением глубин держит корабль хуже, а контроль за дрейфом по изме­ряемым глубинам в таких условиях затруднен. Лучшими Для якорной стоянки являются рейды, имеющие ровное Дно, постепенно повышающееся в сторону берега или нави­гационной опасности. Тогда в случае возникновения дрей­фа корабль будет перемещаться с больших глубин на меньшие, а количество якорной цепи на грунте будет увеличиваться, увеличивая держащую силу якоря.

Грунт в зависимости от держащей силы якоря под­разделяется на хороший (так называемые вязкие грунты: песчанистый ил, ил, глинистый ил, глина), средний (так называемые рыхлые грунты: галька, щебень гравий, песок, илистый песок, ракушка) и плохой (так называемые скальные грунты: плита, глыба, камень скалы, валуны). Записи различных грунтов на ленте эхо­лота показаны на рис. 5.1.



Рис. 5.1. Записи различных грунтов на ленте эхолота: 1 — плотный ил, глина; 2— песчаный грунт; 3 — каменистый грунт; 4 — мягкий грунт и под ним скала

При приеме эхо-импульсов на слух эхо-импульсы, от­раженные от скалистого грунта и крупных валунов, вос­принимаются как продолжительный треск и шипение, эхо-импульсы, отраженные от галечно-песчаных грун­тов,— как короткие резкие удары; эхо-импульсы, отражен­ные от илистого грунта, — как короткое мягкое шипение.

Путем анализа эхограмм, полученных на самописце эхолота, установлено, что мягкие грунты (ил) дают не­интенсивную запись в виде расплывчатой широкой поло­ски; твердые грунты (каменная плита, песок) дают ин­тенсивную запись глубин с короткими четкими отметками.

Радиус циркуляции корабля, стоящего на якоре (рис. 5.2), определяется выражением:


где R — радиус циркуляции корабля, м;

L — длина корабля, м;

Lx — горизонтальная проекция якорной цепи, м;

ΔL, — увеличение радиуса якорного места за счет потравливания якорной цепи при посвежении погоды и ошибки в определении места отдачи якоря, м.

Горизонтальная проекция якорной цепи может быть приближенно с точностью, достаточной для морской практики, определена как


где l — длина якорной цепи на клюзе, м; h — высота клюза над грунтом, м.



Рис. 5.2. Радиус циркуляции корабля, стоя­щего на якоре

Одновременно с выбором якорного места определяет­ся и необходимая длина якорной цепи, которую надо иметь на клюзе. При определении потребного ко­личества якорной цепи учитываются следующие факто­ры: глубина места якорной стоянки, парусность и осадка корабля, держащая сила якоря и вес якорной цепи, сила ветра и течения, состояние моря, характер грунта.

Длину якорной цепи определяют, исходя из глубины места якорной стоянки и условий погоды (табл. 5.1.).

При усилении ветра до 7 баллов на глубинах до 50 м длину якорной цепи увеличивают вдвое, а на глу­бинах до 80 м — в полтора раза.

Для определения длины якорной цепи, которую надо взять на клюз, можно также использовать формулу


где l — длина якорной цепи на клюзе, м;

h — возвышение якорного клюза над грунтом, м;

Gя — масса якоря, кг;

g — масса 1 м якорной цепи, кг/м;

к — коэффициент держащей силы якоря в зависимо­сти от условий погоды (табл. 5.2).

Таблица 5.1. Необходимая длина якорной цепи при отданном якоре


Таблица 5.2. Коэффициент держащей силы якоря


Примечание. Цифры в головке таблицы озна­чают: 1—постоянная нагрузка на якорь; 2 — динами­ческая нагрузка на якорь в виде часто повторяющихся небольших по силе рывков; 3 — динамическая нагрузка на якорь в виде отдельных редких, но сильных рывков.


Важное

Ходовые испытания подлодки "Алроса" продолжились

Важное

На "Севмаше" внедряют еще один метод для ускорения производства подлодок

Важное

Источник рассказал о возможном увеличении количества атомных подлодок нового поколения

Якорь — самый узнаваемый символ из морской тематики. Без него не обходится ни один корабль. В древности мореходы использовали тяжёлый камень, который обвязывали верёвкой из жил животных, лиан и стеблей растений. Его бросали в воду, чтобы судно стояло на месте и не подвергалось течению и ветрам.

Как же удаётся такому маленькому приспособлению удерживать громадные и тяжёлые корабли?

Принцип работы основан на следующих параметрах:

  1. Держащая сила — способность якоря противостоять воздействию, пытающемуся сдвинуть его с грунта.
  2. Коэффициент держащей силы — отношение этой способности сопротивления к массе якоря.

Для полноценного эффекта недостаточно вертикального погружения якоря. Необходимо, чтобы цепь тоже легла на грунт. Её длина на горизонтальной поверхности может достигать несколько десятков метров.

Корабль надёжно удерживается в заданной точке с помощью:

  • зацепа;
  • тяжести якоря;
  • веса лежащей цепи на дне.

Благодаря закону Архимеда эта задача упрощается. Якорю достаточно противодействовать только силе ветра или течения, которая сносит корабль. Нет необходимости удерживать весь вес корабля, так как она гасится равнодействующей силой.

Раньше якорь поднимали руками. Затем стали использовать специальный лебёдочный механизм — шпиль с вертикальным валом либо горизонтальный брашпиль. Сейчас суда становятся всё больше и тяжелее. От тоннажа корабля зависит размер и масса якоря. Некоторые весят 40 тонн. Такие якоря поднимают с использованием электрического двигателя или гидравлика.

Якорная цепь

Состоит из смычек, соединённых между собой разъёмными звеньями Кентера. Для удобства маркируют, чтобы можно было посчитать сколько смычек в воде. Так можно понять, на какую глубину погружена цепь. Каждая смычка имеет длину 25 или 27,5 м. Суммарно вся цепь может быть 200 метров и более.

В 1959 году советский научно-исследовательский корабль «Витязь» побило рекорд. Судно опустило якорь на глубину 9,6 километра. Вместо цепи использовался трос разной толщины 14–25 миллиметров. Сверху он был шире, чтобы справляться с нагрузками.

Удержание в области без якоря

Существует современный метод удержания корабля в определённой области — система динамического позиционирования. Осуществляется автоматически. Система активирует судовые двигатели и корректирует местоположение судна на основании полученных данных от гироскопа и датчиков ветра. Для использования требуется получить сертификат.

Удержание корабля с помощью якоря более доступно и не менее надёжно. Свою востребованность ближайшее время не потеряет.

«Управление судном». Выбор места якорной стоянки

Правильный выбор места якорной стоянки и подход к нему требуют предварительного тщательного анализа. От этого зависит надежность стоянки судна на якоре. Следует учитывать ее продолжительность, цель постановки, направление и силу ветра, течения и вероятность их изменения, глубины, состояние судна, его осадку, род грунта, колебания уровня воды, высоту волны, а также то, насколько удобно контролировать положение судна при стоянке на якоре.

При выборе якорного места особое внимание обращается на грунт. Хорошо держит якорь такой грунт, как гравий, песок, ракушка с примесью ила или глины Грунт скалистый или состоящий из камня и валунов не пригоден для якорной стоянки, так как якорь в нем ползет (не держит) или может зацепиться за расщелину и его трудно будет или невозможно выбрать. В мягкий илистый грунт якорь глубоко погружается, но ползет. В вязкой глине якорь держит хорошо, но глина настолько сильно облепляет его и якорную цепь, что становится трудно или невозможно выбрать якорь.

До подхода к якорной стоянке надо изучить все сведения о месте, глубине, рельефе дна, грунте и преобладающих ветрах и течении в данном районе. На карте крупного масштаба наметить место отдачи якоря, выбрать ориентиры для определения места судна, рассчитать количество смычек якорной цепи, которое предполагается потравить в воду Предусмотреть постановку на якорь в темное время суток при ограниченной видимости и в штормовых условиях.

Расчет необходимой длины якорь-цепи для данной глубины. Радиус

Выбирая способ подхода к якорной стоянке, во всех случаях лучше отдавать якорь против ветра или течения. Особую осторожность следует проявлять при постановке на якорь в районах с резко меняющимися глубинами, так как неточность в расчете может привести к потере якоря. При подходе к месту отдачи якоря следует учитывать наличие других судов Акваторию, достаточную для якорной стоянки одного судна, при условии, что длина вытравленной якорной цепи равна 4-5 глубинам места стоянки, можно рассчитать

R = (4\ 5)H + 2L,

где R — радиус окружности с центром в месте отдачи якоря, м,

Н — глубина места отдачи якоря, м,

L — наибольшая длина судна, м

При определении длины якорной цепи, которую необходимо вытравить, при хорошем грунте и ветре не свыше 5 баллов можно руководствоваться нормами:

до 20 м — 4 глубины,

от 21 до 50 м — 3 глубины,

от 51 и свыше — 2,5 глубины.

На практике принято считать, что держащая сила якоря будет достаточной, если отданное количество смычек якорной цепи равно корню квадратному из глубины места отдачи якоря: h=√H

где Н — глубина места отдачи якоря, м,

h — количество смычек якорной цепи

Держащая сила якоря в хорошем грунте более пяти-семикратной массы якоря, а лежащая в грунте якорная цепь оказывает дополнительное сопротивление, равное 3\4 своей массы. Якорная цепь действует как пружина, поэтому чем больше вытравлена ее длина, тем меньше опасность потери якоря при килевой качке и рыскании судна.

Найти якорное место, которое отвечало бы всем указанным выше требованиям, трудно. Судоводитель в каждом конкретном случае должен выбрать те меры безопасной стоянки на якоре, которые наилучшим образом будут отвечать данным условиям. Все маневры по постановке и съемке судна с якоря осуществляет капитан.

Постановка судна на якорь в различных метеоусловиях:

1. Двигатель заблаговременно переводится в маневренный режим работы.

2. Проверяется связь с машинным отделением, сличаются показания часов.

3. За 15 -20 минут до постановки якорное устройство подготавливается к отдаче якоря :

  • производится его внешний осмотр;
  • проверяют надежность зажатия ленточного стопора и разобщение звездочек с механизмом брашпиля;
  • проверяют работу брашпиля на холостом ходу;
  • освобождают якорную цепь от стопоров и снимают крышки якорных и палубных клюзов;
  • проверяется связь “бак - мостик”.

4. После длительного перехода, особенно при отрицательной температуре, рекомендуется притравить брашпилем якорь до воды.

5. В дневное время готовится к подъему черный шар, в ночное – проверяется исправность якорных огней.

При отсутствии ветра и течения:

- подход к месту якорной стоянки - с любого безопасного в навигационном отношении направления;

- скорость - минимально возможная для сохранения управляемости;

- реверс - при подходе к месту якорной стоянки для погашения инерции. При реверсе для судов как с ВФШ правого вращения так и для судов с ВРШ левого вращения корма идет влево;

При ветре или течении: подход - против направления ветра или течения, реверс можно не делать и когда под действием внешних сил судно получит движение назад относительно грунта, отдают любой якорь

При боковом ветре или течении: когда инерция погашена и судно получило поступательное движение назад, отдают якорь с наветренного борта или со стороны течения.

При попутном ветре или течении: ( нежелательный вариант, который следует по возможности избегать) полностью гасят инерцию, отдают якорь, травят якорную цепь - 1,5 - 2 глубины места якорной стоянки. Когда судно будет приводиться к ветру или течению постепенно вытравливают всю необходимую длину якорной цепи. Чтобы не было сильного рывка, перед выходом судна на якорную цепь подрабатывают машиной вперед.

При ветре и течении: подходят против действия более сильного фактора, реверс можно не делать и когда под действием внешних сил судно получит поступательное движение назад, отдают якорь со стороны более слабого фактора.

На мягких грунтах и глубинах до 30 м якорь обычно отдают с ленточного стопора.

При глубинах более 30 м и на скальных грунтах якорь предварительно стравливают брашпилем, чтобы к моменту отдачи он находился на высоте 10-15 м от грунта.

Перед отдачей якоря судно обязательно должно иметь поступательное движение относительно грунта (лучше назад).

При ветре или течении первым отдают якорь наветренного борта или со стороны действия течения, иначе якорная цепь пойдет через форштевень на излом.

При ветре или течении желательно подходить к месту якорной стоянки против направления ветра или течения.

Если действуют оба фактора подходят против направления действия сильнейшего их них и отдают якорь со стороны действия более слабого фактора.

На подходе к якорному месту необходимо выполнять сле­дующие основные требования:

1) внимательно ознакомиться при помощи лоций, карт, пла­на или просто наглядно с районом предстоящих маневров;

2) приготовить оба якоря к отдаче.

Для этого необходимо. снять стопоры с якорных цепей, при помощи брашпиля приспу­стить якоря до выхода веретен из якорного клюза, после чего брашпиль следует разобщить, удерживая якорные цепи ленточ­ными стопорами. Всегда необходимо приготавливать оба якоря. Если отдаваемый якорь «не пойдет», что иногда случается при завале якорной цепи в цепном ящике во время сильной качки судна, то отдают другой якорь. Заранее переводить подготовлен­ные к отдаче якоря на ленточные стопора допустимо только при тихой погоде, когда нет качки или ударов волны в носовую часть судна. В противном случае ленточные стопора от сотрясения мо­гут ослабнуть и якоря отдадутся преждевременно, что может привести к аварии;

3) привязать к якорям буйрепы с буйками для обозначения места якоря. Длина буйрепа должна превышать глубину в ме­сте отдачи якоря, иначе буек уйдет под воду. На сильном тече­нии длина буйрепа должна быть не менее 1,5 глубины места (это рекомендуется делать только на открытых рейдах, но не в пор­тах);

4) предупредить за 30-40 мин до постановки на якорь вах генного механика о подходе к якорному месту для регулирова­ния работы котлов и приведения машины в готовность к перемен­ным ходам;

5) проверить в цепных ящиках укладку якорных цепей и за­благовременно удалить оттуда людей;

6) организовать регулярное измерение глубин ручным лотом. Это рекомендуется делать даже при наличии на судне эхолота. Такой постоянно применяемый способ измерения глубин позво­ляет судить о движении судна в момент отдачи якоря и, кроме того, полезен для тренировки в работе с ручным лотом;

7) при подходе судна к якорному месту у брашпиля, всегда должен находиться боцман; вместе с тем на баке необходимо находиться одному штурману для общего руководства и наблюдения за работами.

Перед отдачей якоря выбрасывается за борт якорный буек. Как правило, якорь следует отдавать, развернувшись носом про­тив ветра или течения и при медленном движении судна назад. Вначале якорную цепь травят со слабиной, но по мере того как якорь будет «забирать», якорь-цепь должна задерживаться и в дальнейшем вытравливаться с учетом глубины якорного- места. Прохождение каждой смычки цепи через клюз сообщается с ба­ка на мостик ударами в колокол. Количество ударов должно со­ответствовать числу отданных смычек.

Если судно под влиянием ветра или течения получит значи­тельное ускорение движения назад, на что будет указывать бы­строе высучивание якорь-цепи, следует задержать судно, дав ход вперед.

Этим маневром предотвращается разрыв якорь-цепи.

При тихой погоде якорь можно отдавать на малом переднем ходу, постепенно задерживая якорь-цепь. При этом надо иметь в виду, что якорь-цепь будет травиться в сторону кормы, рабо­тая на излом, а потому не следует допускать большого хода, вызывающего чрезмерное напряжение в якорь-цепи. К выходу намеченного количества смычек за борт движение судна вперед следует прекратить, дав задний ход.

В случае необходимости стать на якорь при следовании в полветра или при боковом течении, отдают якорь с наветренно­го борта или со стороны течения. В противном случае якорь-цепь будет травиться через форштевень на излом и при большом напряжении может лопнуть.

Еще с большей осмотрительностью надо действовать, отда­вая якорь при сильном попутном ветре или течении. В этом случае якорь следует отдавать только тогда, когда судно будет надежно остановлено при помощи машины, и лот покажет лишь слабое движение вперед.

На глубине свыше 30 м отдавать якорь с ленточного стопора не рекомендуется, так как якорь-цепь разовьет при этом боль­шую скорость, свалится кучей на якорь и может запутаться в нем. Кроме того, подобная отдача якоря может

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: