Как якорь удерживает огромный корабль

Первые якоря были обычным камнем, который обвязывали плетёной веревкой, реже проделывая в них отверстия. В процессе эволюции мореходства и человечества в целом к камням стали приделывать всевозможные устройства, часто из рогов и костей животных, позволяющие цепляться ими за донный грунт. Прежде чем якорь приобрел современную форму, ему пришлось претерпеть множество изменений. В классическом понимании сегодняшний якорь представляется нам в том виде, как он изображён на кокардах морских офицеров. Такой вид якоря получил название «адмиралтейский». Он состоит из веретена (центрального стержня-основания), изогнутые элементы внизу называются рогами, а с противоположной рогам стороны перпендикулярно располагается шток. Этот стержень позволяет якорю при ударе об дно поворачиваться в нужном направлении и даёт возможность рогам зарываться лапами в грунт. Погружение якоря происходит вертикально рогами вниз, после чего он, опираясь на шток, поворачивается под действием якорной цепи или каната, и вонзается одним из рогов. Современные якоря насчитывают десятки типов, иногда имея совершенно иной вид, и вовсе не два рога, а до шести штук. При этом рога не обязательно располагаются по принципу «кошки», а часто с одной стороны, что обусловлено особенностью конструкции.

Кстати якоря-кошки с четырьмя изогнутыми кверху рогами, которые мы привыкли считать орудием ниндзя для карабканья по стенам, это именно якоря небольшого веса. Идея использовать их в качестве такого приспособления, а также для сцепления судов при абордажных боях, возникла позже, уже в процессе эксплуатации. Изначально такой якорь приспосабливался для лодок и маломерных судов. Современные якоря этого типа имеют небольшую массу и очень любимы рыбаками. Их используют не только по прямому назначению, но и для поиска утопленных снастей, траления дня. Рога часто делаются складными, либо гнущимися, так что при приложении максимальной силы они освобождаются от зацепа, не вынуждая рубить якорный трос. Потом достаточно просто выпрямить погнутый рог.

Но не только сцепление с грунтом удерживает корабль на месте. Ведь есть огромные военные корабли, туристические круизные лайнеры, которые одним вонзанием якоря в грунт на месте не удержать. Их якоря являются впечатляющими монстрами, иногда весом до 35 тонн, и таких приспособлений обычно устанавливается по нескольку штук для каждого судна. Сила, которую нужно приложить к якорю в момент отрыва от дна, когда его веретено расположено горизонтально, называется держащей силой. Коэффициентом держащей силы называют разницу между весом самого якоря и усилием, необходимым для его отрыва от дна. С учётом этого коэффициента проводят сравнение типов якорных приспособлений и их назначение для разных условий применения и различных грунтов. Ведь кроме дна якорная стоянка корабля обусловлена многими внешними факторами, как сила и направление ветра, морское течение, волны, расположение относительно берега, наличие бухты. На удерживающую силу любого якоря дополнительно влияет вес того участка цепи или троса, который располагается непосредственно на грунте. И вес этот зачастую больше самого якоря. Обычно длина этого участка может быть от 20 до 75 метров. Хотя и цепь, и якорь всё равно не составляют даже десятой доли от массы корабля.

Описанный выше якорь адмиралтейского типа обладал весьма впечатляющим коэффициентом и был популярен вплоть до середины 19 века. Но при всех положительных качествах из-за поперечного штока он не мог компактно помещаться в корпусе судна. Ему на смену вскоре пришёл якорь Холла, который имел две поворотные лапы с одной стороны и техническую возможность вонзаться ими в грунт одновременно, при условии, что якорь отдавали прямо на ходу. Он обладал худшими показателями якорной стоянки, но был гораздо компактнее и удобнее во всех отношениях. Впоследствии и этот якорь перестал быть стандартным, но многие последующие усовершенствованные изделия брали за основу именно его конструкцию. Например, очень популярен, особенно в речном флоте, якорь Матросова, имеющий схожий внешний вид, но превышающий держащую силу классического адмиралтейского якоря равного веса в четыре с половиной раза. Он способен держать корабль даже в условиях мощных течений и мягких грунтов.
Несмотря на наличие в настоящее время более совершенных систем удержания корабля (например, систем динамического позиционирования, связанных со спутниковой навигацией), якоря еще многие десятилетия будут наиболее простым, дешевым и надежным приспособлением, впитавшим в себя романтику морского дела.