К чему привели попытки убрать шток

Итак, проблема свободного рога адмиралтейского якоря, причинявшего так много хлопот морякам, разрешилась. Теперь настал черед штока, который делал конструкцию очень громоздкой.

Попытки избавиться от этой "поперечины" натолкнули скандинавских мореходов раннего Средневековья на идею якорей с несколькими рогами. Как бы такой якорь ни лег на дно, два рога сразу же готовы врезаться в грунт. С тех пор многорогие (или многолапые) якоря, называемые у нас "кошками", нашли очень широкое применение. Их делали с тремя, четырьмя, пятью и даже с шестью лапами. Еще недавно "кошки" были незаменимыми якорями на речных судах. Широко используют их и на малых рыбацких судах на озерах и реках (рис. 69).

Рис. 69. Якорь-кошка

Когда стали строить мониторы, на многих из них, особенно в России, большие адмиралтейские якоря, огромные штоки которых мешали обстрелу орудий главного калибра, заменили якорями-кошками. Сейчас о них мало кто помнит, но когда-то у них было и особое название - "мониторные якоря" (рис. 70).

Рис. 70. 'Мониторный якорь'

Позже, в начале XX века неудобство адмиралтейского якоря пытался устранить датский конструктор Брук. Он предлагал заменить адмиралтейские якоря "механическими кошками". В нижней части винтообразного веретена намертво насажена пара рогов. Вторая пара точно таких же рогов свободно перемещается по спирали веретена. Перемещенная к скобе якоря, она оказывается в той же плоскости, что и неподвижная нижняя пара рогов. Когда такой якорь падал на дно и начинал протаскиваться по грунту, верхняя подвижная пара рогов, зацепляясь за неровности дна, смещалась к противоположному концу веретена, пока не упиралась в неподвижную пару рогов и не разворачивалась перпендикулярно ей. При этом якорь принимал форму четырехрогой кошки. Якорь Брука удобно укладывался на бак, он не занимал много места и был достаточно прочным.

Помимо якоря Брука, появились и многие другие складные якоря-кошки.

А вот как решили проблему штока адмиралтейского якоря сто лет назад во Франции (рис. 71) - в одном якоре три адмиралтейских! Если он даже упадет "на ребро", то держащая сила будет обеспечиваться одной из концевых лап. Эта конструкция хотя громоздка, но оригинальна.

Рис. 71. Три якоря в одном...

Очень схож по принципу действия с многолапым якорем "якорь-гриб". Первый якорь этого типа, предложенный в сороковых годах прошлого века английским мастером из Портсмута Кингстоном, скорее следовало бы назвать "якорем-трубой". Нижний конец полого веретена плавно переходил в раструб, который забирал грунт нижней кромкой. Якорный канат, проходивший внутри веретена, крепился в его нижней части за скобу. Однако раструб оказался слишком, мал, чтобы дать хорошую держащую силу.

Ошибку, допущенную Кингстоном, исправил через несколько лет англичанин Тейлор. Он предложил делать якорь в виде гриба. Идея понравилась своей простотой: очень прочный, быстро забирающий грунт якорь-гриб без штока. На испытаниях он показал неплохие результаты, и в 1850 году Тейлор получил патент. Особенное распространение якорь Тейлора получил, когда широко начали применять в технике сталь.

В некоторых конструкциях грибовидных якорей в верхней части веретена делают "луковицу", чтобы веретено якоря на дне принимало горизонтальное положение и шапка гриба своим острым краем врезалась в грунт, (рис. 72).

Рис. 72. 'Луковица' прижимает веретено грибовидного якоря к грунту

Многие изобретатели, считая принцип действия адмиралтейского якоря идеальным, не решались отказаться от штока. Они попытались и сохранить достоинства, и устранить недостатки, сделав шток складным. Один из них - французский инженер из Гавра Давид придумал конструкцию с поворачивающимся штоком (рис. 73). Две пластины, скрепленные между собой раскосинами, вращаются на сквозном болте. Второй болт удерживает шток в рабочем положении. Если его выбить, шток можно повернуть и уложить вдоль веретена. Якорь Давида подвешивался под крамболом горизонтально, и его шток не выступал над палубой. Отданный якорь падал на грунт, и при натяжении каната его шток, поворачиваясь вокруг болта, принимал нужное для перекантовки якоря положение. Чтобы шток случайно не зацепился за обшивку судна, на концах его сделаны роульсы. Конструкция якоря оказалась дорогой и недостаточно прочной, и он не получил широкого распространения.

Рис. 73. Якорь Давида был удобен, но дорог...

Более оригинальное решение проблемы сделать адмиралтейский якорь компактным - конструкция якоря "Рекс", запатентованная в Англии в конце прошлого века, с винтообразным веретеном (рис. 74).

Рис. 74. Якорь 'Рекс' оригинален, прост и надежен

А вот как решил проблему штока американец Нортхилл. Он перенес его на тренд с таким расчетом, чтобы он не только выполнял свою функцию, но и способствовал увеличению держащей силы (рис. 75). С 1935 года фирма Нортхилла выпускает якоря весом от трех до ста фунтов. Во время второй мировой войны этими якорями снабжались американские тральщики, охотники за подводными лодками, спасательные суда и гидросамолеты. По сравнению со стандартным адмиралтейским якорем при одинаковой держащей силе якорь Нортхилла весит в восемь раз меньше. Например, держащая сила на песке якоря Нортхилла "тип VI" весом 13 фунтов составляет 240 фунтов. Для этого вес адмиралтейского якоря должен быть 65 фунтов, а вес якоря Холла - 110 фунтов [97, 101].

Рис. 75. Якорь Нортхилла

Якорь Нортхилла со складывающимися лапами и штоком для яхт и катеров, хотя и очень удобен, но требует внимательного ухода, так как он представляет собой механизм.

Просматривая выданные на якоря патенты, невольно приходишь к выводу: почти столетие адмиралтейский якорь не дает спокойно спать людям с изобретательской жилкой. Многие из предложенных конструкций столь же блестящи по идее, сколь и непрактичны. А некоторые вызывают просто улыбку.

Якорь, изображенный на рис. 76, удостоен американского патента в 1901 году. Его автор - инженер Гастингс из Филадельфии. Веретено якоря - крестовина, окаймленная обручем. С противоположной от рога стороны к этой хитрой конструкции крепятся две находящиеся в разных плоскостях складные дуги.

Рис. 76. По своей идее эта конструкция считалась оригинальной

По мысли изобретателя, якорь всегда будет перекатываться тяжелой лапой вниз и всегда будет готов забрать грунт. Создается впечатление, что изобретателю будто предписали: "Сделай что хочешь, но убери у якоря шток!" Ведь гораздо проще поставить на якорь железный шток с чекой, нежели крепить эти дуги! Да еще потом гадать, перекатится он на лапу или нет.

Рис. 77. 'Ванька-встанька' американца Филби

А вот якорь, который хочется назвать "ванькой-встанькой" (рис. 77). Его изобретатель - американец Филби - в 1938 году попытался заменить шток якоря поплавком. Веретено сделано из стального прута, загнутого в рог, к которому приклепана треугольная лапа. На конце веретена с противоположной от лапы стороны прикреплен шарнирно стержень с поплавком. Оказавшись под водой, поплавок, поднимая один конец веретена, заставляет лапу опускаться всегда вниз.

Рис. 78. Якорь Лакинга

Один из самых оригинальных методов, дающих возможность избавиться от штока, принадлежит английскому инженеру Лакингу (рис. 78). В 1935 году он изобрел якорь с массивным рогом и широкой длинной лапой и стержнем с двумя лапами поменьше. В 7 случаях из 10 якорь упадет на грунт основной лапой вниз, на дне он окажется покоящимся на трех точках - верхнем конце веретена, конце основной лапы и конце одной из малых лап. При таком положении основная лапа углубится в грунт. Если же якорь упадет на дно обратной стороной, в грунт войдут две малые лапы. При протаскивании он начнет опрокидываться и якорь снова окажется в указанном выше положении на трех точках (рис. 79). Якорь Лакинга применялся на гидросамолетах, но потом его забыли, возможно, из-за неудобства хранения.

Рис. 79. Принцип действия якоря Лакинга

Рис. 80. Плуг-анкер

Глядя на рис. 80, можно подумать, что в книгу по недоразумению попала фотография плуга. Но ошибки никакой нет. Этот якорь хорошо себя зарекомендовал и находится в эксплуатации почти сорок лет. Его официальное название "CQR", или якорь-плуг Тейлора - английского профессора. Он выпускается английскими и американскими фирмами в весовых категориях от 2 до 250 кг. И хотя требования к плугу и к якорю диаметрально противоположны, хотя плуг должен оказывать минимальное сопротивление движению, а якорь - максимальное, парадоксальное сочетание этих механизмов породило неплохой якорь-плуг. Оказывается, у "CQR" отличная держащая сила - 18 кг на каждый килограмм веса якоря на плотном песке и 13,5 кг на каждый килограмм на гравелистом грунте [97]. Шарнирное соединение веретена с лемехом рассчитано так, что если якорь упадет острием вверх, под натяжением якорного каната он перевернется и все равно заберет грунт.