Советский кораблестроитель академик В. Л. Поздюнин в своей книге «Судовые устройства» рекомендовал определять массу становых якорей по формуле
G = CD 2/3
где G-масса станового якоря, кг;
С-коэффициент, равный 8-12,5 в зависимости от водоизмещения судна. Для судов водоизмещением от 800 до 1500 т С= 10,0/12,5, а для судов водоизмещением от 15000 до 42000 т С = = 8/11,5;
D — водоизмещение судна, т.
Для интереса любознательного читателя приведем несколько способов определения нужной массы якоря, которыми пользовались кораблестроители в прошлом.
В XVII в. в английском военном флоте массу самого большого якоря корабля брали из расчета 2/3 общей массы всех его якорей.
В упоминавшейся «Науке морской» Бурде де Вильгета читаем: «Надлежит взять 2/3 ширины корабля и умножить кубично, а произведение разделить на 33, ибо сия пропорция голландская, а голландских фунтов в русском пуде 33. Частное от деления число есть вес плехт-якоря в пудах. Дагликс-якорь весом в 9/10 плехта. Той-якорь в 9/10 дагликса. Бухт или буг-якорь равен весу дагликса. Половина тяжести плехта и дагликса, взятых вместе, будет вес шварт-якоря. Большой верп в 2/3 веса дагликса, средний — в 2/3 или в 1/2, а малый в 1/2 веса большого верпа».
Французские кораблестроители в конце XVIII в. применяли и такое правило: «Расстояние от внешнего края форштевня до внешнего края ахтерштевня (на уровне первой батарейной палубы) умножить на ширину по миделю (без обшивки), затем умножить произведение на половину ширины. Все эти размерения берутся в футах. Разделив последний результат на 25, получим вес шварта в фунтах».
Платон Гамалея в своем «Опыте морской практики» (1804 г.) приводит голландское правило, которым пользовались в России: «Голландское правило: куб из двух пятых ширины корабля в футах, разделенный на 33, дает вес самого большого якоря плехта в пудах, полагая, что пуд содержит 33 голландских фунта. Дагликс бухт и запасной якорь шварт около 1/20 легче плехта, а той около 1/10 легче плехта: стоп-анкор равен 1/3 тоя, а вес верпов заключается между 2/3 и 1/4 веса стоп- анкора».
Кроме этого правила, русские кораблестроители знали еще три:
1. «Вес якоря в пудах должен соответствовать 1/4 площади погруженной части миделя судна, выраженной в квадратных футах».
2. «Для установления веса якоря, соответствующего размерам корабля, надо площадь миделя умножить на 3 и, уменьшив полученное произведение на 1/6 часть его, результат принять за вес якоря в пудах».
3. «Вес плехта, выраженный в фунтах, должен превышать в цифровом выражении водоизмещение корабля, выраженное в тоннах».
В конце прошлого века в русском военном флоте для определения массы якоря использовали английское правило, по которому наибольшее рабочее напряжение, выдерживаемое якорем и его канатом, почти равно сопротивлению воды при 12-узловой скорости корабля. Пробное усилие, которое должен был выдерживать якорь, считалось равным двойному сопротивлению воды на судно при скорости в 12 уз или 1 тс на 800 квадратных футов поверхности трения.
Для определения массы якоря в России пользовались правилом Непира: пробное усилие якоря делится на 2,2; частное возводится в четвертую степень, кубический корень из которого даст массу якоря (без штока) в английских центнерах.
Для получения массы в пудах искомое умножали на 3,08. Например:
где Р — масса якоря, пуды;
R — пробное усилие якоря, тс.
Масса штока определялась в 1/5 массы якоря.
По правилу Непира масса якоря определялась пропорционально кубу диаметра якорной цепи, т. е. куб диаметра цепи в дюймах нужно умножить на пять; произведение — масса якоря в английских центнерах. Чтобы получить массу якоря в пудах, искомое умножим на 3,08.
Так как при увеличении массы якорь полностью сохраняет геометрическое подобие, то размеры элементов якоря можно выразить при помощи постоянных коэффициентов и некоторого постоянного размера, называемого модулем якоря.
Модулем адмиралтейского якоря является диаметр веретена у тренда:
где т — модуль якоря, мм;
Q — масса якоря, кг.
На военных линейных кораблях XVIII и середины XIX вв. было несколько якорей, и в зависимости от массы и назначения они носили определенные названия. Четыре из них — становые — в плавании хранились по-походному на русленях попарно. Пятый, примерно такой же массы, лежал без штока как запасной, в трюме за грот-мачтой. Кроме этого, на корабле было еще несколько малых якорей — верпов. Они служили для снятия корабля с мели, передвижения в безветрие и против течения на реках. До появления на флоте паровой машины верпам придавали огромное значение: для парусников это был единственный способ двигаться против течения без помощи ветра. Завозку верпов на шлюпках и выхаживание шпиля можно поистине назвать сизифовым трудом!
Массу верпов также определяли по эмпирическим правилам. Самый большой верп — стоп-анкер — делали обычно в 1/4 часть массы самого тяжелого станового якоря корабля. Если кораблю полагалось, в зависимости от его класса, нести на борту пять верпов, то их масса составляла от массы станового якоря 1/7, 1/8, 1/9, 1/10 и 1/41 часть. Если нужно было снабдить корабль четырьмя верпами, то их масса равнялась 1/6, 1/8, 1/10 и 1/12 части. Если на судне было всего два верпа, то их масса составляла 1/6 и 1/10 части. Если же получался лишь один верп, его масса принималась равной 1/8 части массы самого тяжелого станового якоря.
Изучая старинные учебники морской практики, можно сделать вывод: величина держащей силы описанных выше якорей составляла 8-20 кгс на 1 кг массы якоря. В наши дни величину держащей силы якоря, который теперь мы называем адмиралтейским, принято считать в среднем 6-12 кгс на каждый килограмм его массы. Не так уж много…
Впрочем, это вполне устраивало моряков, ибо гораздо больше на протяжении четырнадцати столетий их беспокоила прочность этого якоря… Очень часто жизнь моряков зависела только от прочности соединения рога с веретеном. Большинство кораблекрушений близ берегов происходило именно из-за перелома рога в стыке с нижней частью веретена.
На протяжении столетий недостаточная прочность якоря являлась частой причиной морских катастроф. На рифах и мелях гибли не только отдельные первокласные корабли, но и целые эскадры.
Например, в конце ноября 1703 г. на юго-восточную часть Англии обрушился жестокий шторм. Его силу не выдержал ни один из якорей эскадры адмирала Бьюмонта. На Гудвинские пески вынесло тринадцать линейных кораблей британского королевского флота. В зыбучих отмелях погибли такие прославленные в то время корабли, как «Стирлинг Касл», «Мери», «Ресторейшн» и «Нортумберленд». Низкое качество якорей стоило жизни почти трем тысячам отборных моряков Великобритании.
4 Русские якоря
«Великое прилежание и крайнее искусство»
«Соль, пенька и воск» — эти слова мы помним ' со школьной скамьи. Таков незамысловатый перечень товаров, которыми торговала Древняя Русь. Позднее к ним добавились хлеб, лес, пушнина и лен. Мы настолько привыкли считать старую Россию аграрной державой, что порой удивляемся; неужели задолго до Петра I Россия вывозила на внешний рынок железо, причем железо, которое славилось на всю Европу? Его брали полосами и в виде изделий: топоров, лемехов и пр. Входившие в этот список якоря, сделанные из «болотного железа», славились так же, как и русские соболя. Недопустимую ошибку делают те историки, которые считают, что, мол, металлургия в нашей стране стала развиваться со времен Петра. Русские умели изготавливать железо задолго до него, а что касается железных якорей, то, несомненно, их ковали еще до крещения Руси. Об этом свидетельствуют многие экспонаты, собранные краеведами, рассказывают народные былины. Возникновение якорного производства на Руси теряется в глубине веков.
Своими якорными мастерами когда-то славились Ярославль, Вологда, Казань, Городец, Воронеж, Лодейное Поле, многие города Урала. Например, якорные мастера Ярославля и Вологды отковали около ста «больших двоерогих якорей» для кочей морской флотилии, построенной по приказу Бориса Годунова.
Иногда считают, что в свое время якорями славилась Тула. Это ошибка. В Туле никогда не занимались ковкой якорей. Она знаменита более тонкими и изящными поковками. В 1667 г., когда Россия строила свой первый большой корабль для плавания по Волге и Каспийскому морю, тульские мастера отказались ковать для него якоря. Кузнецы в селе Дединово, где строился «Орел» — трехмачтовый парусник длиной 24,5 м, также заявили, что сами они этого делать не умеют, а единственный в селе якорный мастер занят изготовлением языка к Большому Успенскому колоколу. Вызванные из Коломны кузнецы тоже не согласились ковать якоря, и мастеров пришлось выписать из Казани. Они-то и сделали для «Орла» два больших якоря со штоками и четыре якоря-кошки.
