За рубежом по принципу скользящей скобы разработано несколько конструкций самоосвобождающихся якорей-кошек. В случае зацепления такого якоря за какой-нибудь предмет на грунте его всегда можно вытащить, лишь только изменив направление тяги якорь-цепи. Такие «кошки» находят широкий спрос у владельцев малых судов, которым часто приходится отдавать якорь на коралловом грунте.
Изобретение № 148337
Эксплуатируемые в настоящее время в нашей стране дноуглубительные несамоходные снаряды оборудованы тяжелыми однорогими якорями. Хотя проведенные Горьковским институтом инженеров водного транспорта исследования привели к появлению якоря Гошева-ГИИВТа, экипажам земснарядов все равно приходится работать с якорями большого веса.
На малых реках и каналах папильонажные якоря нередко приходится переносить на руках. Иногда их необходимо закладывать на сухих песках на берегу или в тех местах, где гарантийная глубина меньше метра и мотозавозня пройти не может. В таких случаях «адмиралтейского инвалида» весом 250–300 кг переносят вручную, шагая по колено в воде.
Это и заставило бывшего командира-наставника технического флота Управления канала имени Москвы Д. Горбунова в 1961 году заняться разработкой легкого папильонажного якоря. Упорный, кропотливый труд этого инженера, бесчисленное множество опытов на моделях привели к успеху. В сентябре 1961 года Д.И. Горбунов подал заявку на разработанную им конструкцию однолапого сварного якоря (рис. 161).
Рис. 161. Якорь Горбунова
Якорь Горбунова состоит из плоской лапы с двумя вертикальными щеками по бокам, которые в широкой части соединены двумя пластинками. Придавая жесткость всей конструкции, эти пластинки служат захватами. Вертикальные щеки способствуют стабилизации лапы в горизонтальной плоскости на грунте. Роль веретена выполняет рама. Лапа соединена с рамой штоком, одновременно играющим роль монтажного стержня. С внешней стороны вертикальных щек приварены четыре упора, ограничивающие угол поворота лапы. Чтобы сделать якорь разборным (лапа, рама и шток), изобретатель пропустил шток через соединительную трубу, вваренную между щеками, и закрепил его болтом с гайкой. К рыму на этом болте можно крепить буйреп. Отданный с мотозавозни якорь падает на грунт одной из сторон: шток не дает ему упасть на щеку. При натяжении троса нижний захват начинает забирать грунт, разворачивая лапу якоря вниз. Якорь немного протаскивается, и острый носок врезается в грунт. Разворачивание лапы происходит до тех пор, пока веретено-рама не упрется в верхние ограничители, образовав угол с осью лапы в 21°. Какова же держащая сила якоря Горбунова? Осенью 1961 года Центральный научно-исследовательский институт экономики и эксплуатации водного транспорта, заинтересовавшись изобретением Д. Горбунова, совместно с Управлением канала имени Москвы испытал якорь на реке Мокше.
Вот характеристики испытанной конструкции: вес — 30 кг, длина лапы — 700 мм, ширина лапы — 270 мм, угол разворота от горизонтали — 21°, начальный угол атаки — 12°, максимальный угол атаки — 70°, длина штока — 1250 мм.
Держащая сила якоря Горбунова на песчаном грунте средней крупности составила 40 весов, то есть при весе якоря 30 кг максимальное тяговое усилие, при котором якорь начал ползти, равнялось 1200 кг. Одновременно для сравнения испытывался однорогий адмиралтейский якорь весом 75 кг. Он пополз при тяговом усилии 500 кг, то есть его держащая сила составила примерно 7 весов. Для удержания земснаряда при тяговом усилии 1200 кг потребовался бы «адмиралтейский инвалид» весом 170 кг.
Заинтересовался якорем Горбунова и Горьковский институт инженеров водного транспорта. Автору книги довелось быть в составе комиссии по испытанию нового якоря весом 5 кг. Испытания проводились осенью 1962 года на Гребневских Песках на реке Оке в Горьком. Якорь Горбунова на этот раз сравнивался с однорогим якорем Гошева-ГИИВТа весом 6,15 кг.
Пятикилограммовый якорь Горбунова выдержал нагрузку в 874 кг. Во время очередного протаскивания, когда стрелка динамометра дошла до отметки 117 кг, якорь Гошева-ГИИВТа переломился в роге.
В 1962–1966 годах были разработаны рабочие чертежи этого якоря в весовых категориях 5, 30, 50 и 100 кг.
В 1965 году краткое описание и чертежи двухкилограммового якоря Горбунова опубликовал журнал «Техника молодежи». Редакция журнала и автор изобретения получили сотни писем от читателей. Конструкция якоря заинтересовала не только владельцев малых судов, но и строительные организации, в частности Всесоюзный научно-исследовательский институт землеройного машиностроения, который в это время работал над проектом крупного землесоса для строительства Каракумского канала. Проект предусматривал оснащение землесоса стрелами для перекладки папильонажных якорей. Применение таких стрел позволяет в стесненных условиях канала обходиться без мотозавозни и не затаскивать якоря вручную на откосы канала. Вот тут-то проектировщики и поняли преимущество якоря Горбунова. Ведь прочность и вес проектируемых стрел целиком зивисят от веса применяемых якорей, и если оснастить землесос традиционными однопалыми якорями, то грузоподъемность стрел необходимо увеличить в 3–4 раза.
Рис. 162. Якорь Горбунова весом 220 кг
Изготовили якорь Горбунова весом 220 кг, (рис. 162). На рыхлом песке его держащая сила составила 38,5 веса (8,5 г), а на суглинке — более 45 весов (более 10 т). При изменении угла тяги в горизонтальной плоскости на 30° якорь, не выходя из грунта, говорачивался в сторону тяги, сохраняя устойчивую держащую силу.
Якоря необычные
В морской практике иногда возникают ситуации, когда нельзя применять становые якоря. Например, при плавании во льдах якорь не опускают на дно, его только можно заложить в вырубленную во льду лунку. Но вес даже вспомогательного якоря-верпа или стоп-анкера на большом судне велик. Поэтому используют специальные ледовые якоря (рис. 163). Их переносят вручную или тащат на салазках. Ледовые якоря состоят обычно из одной лапы в виде куска профильной стали, загнутого крюком. С помощью этих якорей и буксирных лебедок или шпилей иногда стаскивают застрявшее во льду судно. Основные требования, предъявляемые к ледовым якорям, — прочность и легкость.
Рис. 163. Ледовый якорь
На небольших судах иногда имеются заранее изготовленные плавучие якоря. Обычно такой якорь представляет собой парусиновый конус, в основание которого вшит металлический обруч или крестообразная распорка. К обручу прикреплены три или четыре оттяжки, сходящиеся своими концами у кольца, в которое ввязан надежный трос, называемый дректовом. Кроме этого основного конца, с судна к плавучему якорю идет тонкий вытяжной линь. Он крепится к вершине конуса якоря. Его назначение — облегчить выбирание плавучего якоря на судно.
Отданный на троссе с носа судна плавучий якорь, встречая в воде значительное сопротивление, позволяет удерживаться носом к ветру, не давая стихии развернуть судно лагом к волне, и намного уменьшает его дрейф в сторону опасного берега.
Рис. 164. Плавучие якоря для малых судов
На больших судах, как правило, плавучих якорей нет. В случае необходимости их изготавливают судовыми средствами из бревен, парусины и троса (или цепей). Существует множество конструкций плавучих якорей. Наиболее распространенные из них показаны на рис. 164.
Рис. 165. «Плавающий якорь»
К числу необычных конструкций якорей следует отнести так называемый «плавающий якорь».
Иногда для проведения аварийно-спасательных работ по снятию судов с мели прибегают к завозке на шлюпках якорей большой держащей силы. Однако перевозка тяжелых якорей на гребных судах — дело, требующее огромного опыта и сноровки, — не всегда удается из-за состояния моря. Во время второй мировой войны советские специалисты разработали конструкцию, показанную на рис. 165. Конструкция якоря железобетонная пустотелая. В веретене сделаны два завинчивающихся отверстия. Когда они закрыты, якорь может плавать. После того как шлюпка отбуксировала его на место закладки, пробки вывинчивают. Заполненный водой якорь погружается на грунт лапой вниз. Шток не дает ему опрокинуться на бок.
По окончании операции водолаз подсоединяет к нижнему отверстию шланг воздушного компрессора. Затем изменением направления тяги рог якоря выламывают из грунта и начинают нагнетать воздух. Якорь всплывает, шланг отсоединяют и оба отверстия завинчивают пробками. Якорь снова готов к буксировке.
Для стоянки под водой и для движения над морским дном глубоководных технических средств обычные становые якоря надводных судов совершенно не пригодны. Если назначение обычного якоря — удерживать плавающее судно от перемещений только в горизонтальной плоскости, то подводный якорь, помимо этого. должен удерживать судно и от вертикальных перемещений.
