зачем кораблю якорь для детей
«Почему якорь держит корабль»
А как часто вам приходилось задумываться, почему это устройство именно так выглядит, и самое главное, как он держит такой громадный корабль, на котором используется? Уверен, не все могут дать ответ на этот вопрос. Постараемся разобраться вместе.
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.
К статье прилагается подборка фотоматериалов с разными типами якорей и схема классического якоря.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
С самого начала кораблестроения якорь являлся неотъемлемой частью каждого судна. И если в древности, когда корабли не были слишком большими, вместо якоря использовался огромный камень, то сейчас это отдельная конструкция. Независимо от того, что именно и когда применялось, цель этого элемента одна – удержание на одном месте судна, чтобы его не унесло ветром, течением, приливом или отливом.
В чем же причина того, что сравнительно небольшой по размерам якорь, который имеет вес намного меньше самого судна, способен его удержать.
Так называемая держащая сила является усилием, выдерживаемым якорем, который находится в грунте. Отношение ее к якорной массе называют коэффициентом держащей силы.
Держащая сила обуславливается двумя факторами: силой, создаваемой якорем, находящемся в грунте, и цепью от якоря, которая находится на морском дне
Что касается непосредственно описываемой силы, то она обуславливается двумя факторами: силой, создаваемой якорем, находящемся в грунте, и цепью от якоря, которая находится на морском дне. Второй фактор является более значимым, чем первый. Полностью выполнять свою функцию якорь не сможет, если он будет опущен строго вертикально. Чтобы он работал, понадобится еще и очень тяжелая цепь, лежащая на дне. Ее длина нередко доходит до десятков метров. Удерживать корабль в требуемой точке дают возможность три составляющие: якорный зацеп, вес самого якоря и цепи.
Следует понимать и то, что удерживать массу корабля якорю нет необходимости. Вес полностью компенсирует хорошо известная сила Архимеда. В итоге данному удерживающему элементу нужно противостоять исключительно силе, что сносит судно (течение, ветер и прочее).
Чтобы вычислить вес якоря, как и его габариты, учитывают размеры самого судна, а также его тоннаж. Самые тяжелые из всех якорей могут иметь массу сорок тонн.
Со временем суда приобретали большие размеры, следовательно, стали делать и якоря более тяжелыми вместе с цепью. Чтобы поднимать этот элемент, требуется и спецмеханизм – шпиль с брашпилем, имеющие различное размещение вала. Современные якоря поднимают при помощи электродвигателей или гидравлических механизмов.
Иногда тормоза отказывают, что приводит к потере якоря и цели, и тут уже хорошо, что все остались живы. Длину якорной цепи считают в смычках, каждая из которых равна 25 или 27,5 м. В общем количество смычек бывает от пяти до двенадцати. В качестве соединительных элементов выступают звенья, именуемые Кентерами, а чтобы их было видно, они маркируются краской. Именно по этим элементам определяют ту часть якорной цепи, что опущена в воду.
Длина цепи может быть внушительной – до двухсот метров, а то и больше. В 1959 г. научно-исследовательский советский корабль «Витязь» поставил рекорд, который так и не был никем побит. Согласно ему, глубина стоянки была 9 600 м. Но тогда применялась не цепь, а специальный трос. В самом верху его толщина была двадцать пять миллиметров, а ниже – четырнадцать. Трос сделали толще сверху, так как нужно было выдержать большую массу.
Почему якорь такой формы и как он удерживает корабли
Неотъемлемой частью любого судна является якорь. Со времен древних парусников моряки к нему относились с уважением, называя Якорем надежды или Священным. Их использовали не просто для удержания корабля на рейде, а для торможения, иногда перемещения. И в современном мире устройство незаменимо – выход в море без якоря невозможен.
Назначение
Якорь – конструкция, изготовленная методом ковки, литья или сварки, предназначенная удерживать судно на месте за счет крепления за грунт, соединенная с судном цепью или тросом. Удерживается корабль на месте за счет держащей силы (ДС) – это сила, не дающая якорю вырваться из морского грунта, переместиться. Эффективность конструкции оценивается коэффициентом этой силы, рассчитываемый, как отношение ДС к весу якоря, т.е во сколько раз сила превышает собственный якорный вес.
Конструкция
Первые конструкции представляли собой тяжелый камень, прикрепленный канатом к лодке и сбрасываемый на дно. Постепенно конструкция усовершенствовалась. Наиболее известный вариант состоит из нескольких частей.
Различия по видам
Якоря разделяются на несколько видов:
Помимо конструктивных особенностей для удерживания корабля на стоянке важна масса якоря. Обычный вес составляет несколько тонн, а на отдельных больших суднах, типа круизных лайнеров, авианосцев, где присутствует большая парусность, масса якоря достигает 30 тонн. Несмотря на такие впечатляющие массы – они составляют меньше процента от веса самого судна.
Принцип работы
Якорь, опускаясь на грунт, загружается одним из рогов в грунт. Падает он плашмя, поэтому без штока он не сможет закрепиться, и будет волочиться по морскому дну. Падая на шток, под действием натяжения цепи или каната он разворачивается на дне и зацепляется рогом за грунт.
Держится на месте судно за счет держащей силы всего устройства: якоря и цепи. Первый взаимодействует с морским дном, закрепляясь на нем. Цепь – ложится на дно. Длина участка для морских судов достигает 50 метров.
Однако обеспечивать стоянку якорными устройствами можно не в любых погодных условиях. Многое зависит от глубины акватории, скорости ветра, течения в местах стоянки. Максимальная ураганная скорость ветра составляет 12 баллов, по шкале Бофорта. Большинство судов может становиться на стоянку при ветрах, не превышающих 6,7 баллов. При более сильном ветре корабли поднимают якорь и ложатся в дрейф.
Самые известные модели
В мире множество моделей якорей, у многих стран есть свои предпочтения и веками сложившиеся традиции в кораблестроении, в том числе и якорестроении.
Адмиралтейский
Классическим вариантом в якорестроении служит якорь Адмиралтейский, одобренный к использованию на судах Адмиралтейством Британии в 1821 году. Он очень большой, громоздский. При втягивании на борт шток мешает, поэтому его необходимо снимать и затем перевалить через борт. Несмотря на эти неудобства он по прежнему один из самых используемых.
Холла
Позже, были запатентованы новые, более совершенные модели. Например, шток убрали, лапы сделали поворотными – вся конструкция изменилась и стала более удобной для использования. Типичным якорем с такими изменениями стал – якорь Холла. Ему не нужен шток для загружения в грунт – он входит туда сразу двумя плоскими качающимися лапами. Удерживающая сила Холла меньше Адмиралтейского, но удобство эксплуатации и быстрота заглубления позволяет мириться с этим недостатком на многих видах судов.
Дэнфорта
Идею якоря Мастросова изобретатель Денфонт довел до совершенства. Он сделал у якоря более прямые лапы, что даёт ощутимые преимущества в удержимающей силе, при чем делая якоря более легкие.
Современная навигация и кораблестроение предлагает новые совершенные удерживающие механизмы кораблей, однако якоря еще долгие годы останутся простым и надежным устройством, удерживающим судно в месте стоянки.
Как работает корабельный якорь.
А я думал, что корабль не плывет из-за того, что якорь тяжелый.
Не могу проверить на практике. Может кто подгонит яхточку на пару неделек на тестирование?
Мой якорь для рыбалки с резиновой лодки.
Ну это лодочный якорь. Корабельные немного другие (якорь Холла), так еще и якорной цепи немного травят для веса. Один якорь не справится.
А если на дне камни, а не песок?
Не подскажете, что за музыка там играет?
А если ветер или течение не с носа, а с кормы?
по этому на картах обозначается грунт. Песок, ил и т.д.
Правильно я понимаю что если якорь застревает то отправляют водолазов его отцеплять?
Иной раз кажется, что вещь максимально простая, ан нет, есть те, кто не знает)
Мне больше интересно как суда останавливаются в океанах где глубина больше 250 метров восновном, что максимум для якорей.
Ладно, убедили. Где я могу купить такой?
Как на море-то хочется! Вот вы засранцы, нельзя же так душу травить
Хоть бы калинку-малинку наложили.
А если якорь проглотит рыба?
Спасибо! Сын всё понял 🙂
А если посоеди океана с глубоким дном?
Последний причал
Пара слов о навигации викингов
Впервые викинги достигли Ирландии и Шотландии благодаря тому, что наблюдали за сезонными перелетами птиц между Скандинавией и этими землями. Кроме того, во время длительных плаваний они замечали, что птицы, оказавшиеся на их кораблях, не покидали борт, пока не удавалось достигнуть расстояния одного перелета до большой земли. Если, конечно, несчастных пташек к тому времени не сжирали. Живший в X веке норвежский мореход по имени Флоки Вильгердарсон имел привычку брать на борт своего драккара священных воронов, которых время от времени выпускал. Если птицы возвращались, можно было предположить, что поблизости земли нет. Если ворон не появлялся, это вселяло в моряков надежду. Так Флоки стал первым норвежцем, достигшим берегов Исландии, а заодно получил от земляков прозвище Вороний Флоки.
У скандинавов была серьезная мотивация отправляться в плавания – Исландия, Гренландия и «Винланд» в Новом Свете были открыты в первую очередь потому, что в самой Скандинавии было «очень не очень» с хорошей пахотной землей, и местным жителям порой было крайне трудно прокормить свои семьи. Их навигация основывалась на наблюдении за природой, морем и ночным небом.
Еще до конца первого тысячелетия нашей эры викинги разработали метод определения направления в море. Они подметили, что каждый день солнце поднималось на максимальную высоту в небе, прежде чем снова опускаться к горизонту. Наблюдая за тенью от мачты или какой-то другой части корабля, в то время как солнце двигалось по своей дневной дуге, они могли держать относительно прямой курс.
Расположение солнца на его максимально дневной высоте, как и его наиболее низкое положение относительно уровня моря, фактически определяли для мореходов стороны севера и юга. Кроме того, поскольку побережья Скандинавии преимущественно простираются по направлению «север-юг», местные моряки придумали концепцию «суши» (восток) и «заморья» (запад). Иными словами, северо-восток и юго-восток они определяли как «северная суша» и «южная суша», в то время как северо-запад и юго-запад – «северное заморье» и «южное заморье». Викинги также научились определять скорость своих драккаров и пройденные расстояния, отсчитывая удары весел по воде. Едва ли они использовали Полярную звезду для определения широты, но она могла служить им ориентиром в ночное время, подобно солнцу в течение дня. Простейшие измерительные приборы появились уже после того, как были открыты Исландия, Гренландия и «Винланд».
Однако солнце не всегда светит в суровых северных краях, поэтому скандинавы разработали простейшие способы приблизительно определять свое местоположение при помощи органов чувств. Так, например, они могли почувствовать запах хвойных лесов задолго до того, как те оказывались в поле зрения. Они наблюдали за цветом воды, ее плотностью и температурой, просто опуская руку за борт, оценивали ее запах и даже ее соленость. Нерадивого «лоцмана», который пренебрегал знаками природы или раз за разом терпел неудачу в прокладке верного курса, в один прекрасный день могли в профилактических целях просто выбросить за борт и на веревке протащить за кораблем.
Викинги также использовали примитивные ручные лоты для измерения глубины и определения расстояния до суши. Они привязывали к грузику лота комок жира, и затем, после извлечения его из воды, по цвету и составу того, что налипало на жир, могли определить местность и примерно расстояние до берега даже в условиях густого тумана.
Скандинавские моряки внимательно наблюдали за водоворотами и течениями, и были особенно искусны в понимании того, как эти течения и ветер влияют на поведения моря. Они наблюдали за облаками и заметили, что те имеют тенденцию скапливаться у берегов, и что облака часто покрывают вершины гор, благодаря чему о приближении суши можно было догадаться еще до того, как удавалось различить сами горы. И они практически наверняка были знакомы с такими явлениями, как миражи или отражения лежащей за горизонтом земли, которая становилась видимой. Блики, отражаемые покрытой снегом или льдом землей, также могли дать намек на то, что желанная суша была не так далеко.
Якорь. Символ, история, виды, легенды.
Почему якорь так называется?
Русское слово «якорь» трансформировалось от древнерусского «анкура», которое, в свою очередь, перекочевало из древнегреческого. В общем-то оттуда оно пришло и в другие европейские языки.
По-английски якорь называется anchor (энкор), по-итальянски – аnсоrа (анкора), по-французски – ancre (анкэр), по-немецки – anker (анкер) и т.д.
Корень «анк» дословно переводится как «крюк», «кривой» или «изогнутый». То есть слово «анкура» или «якорь» обозначает «имеющий кривизну» или «имеющий изогнутость».
Для чего нужны якоря?
До изобретения парового двигателя якоря были нужны не только для того, чтобы удерживать судно на месте. Специальные якоря (верпы) помогали снимать корабль с мели и были единственным способом передвигаться по рекам против течения в безветренную погоду.
Современные якоря в зависимости от назначения делятся на 4 типа:
1. Становые якоря нужны непосредственно для удержания судна на стоянке. Они располагаются в носовой части судна. Вес становых якорей может достигать 30 тонн: такими закрепляют огромные авианосцы.
2. Вспомогательные якоря располагаются на корме и предназначены для предотвращения разворота судна, которое стоит на становом якоре.
3. «Мёртвые» якоря закрепляют плавучие объекты для длительного удержания на одном месте (маяки, буи, буровые суда).
4. Завозы служат для удержания специализированных плавучих средств (например, судна технического флота для дноуглубительных работ или добычи ископаемых).
Ликбез: конструкция якоря
История якоря намного длиннее, глубже и интереснее, чем можно себе представить. Дело в том, что независимо друг от друга разные цивилизации по-разному решали насущный вопрос – как закрепить судно на воде.
Предлагаем краткую хронологию важных событий в истории якоря:
1. Якорный камень.
Первым якорем в истории был камень с привязанной к нему лианой (а позже – верёвкой). Со временем закономерно появился ряд усовершенствований:
1) Жёлоб в камне, чтобы не соскальзывала верёвка.
2) Отверстия в камне для этих же целей.
3) Плетёные корзины, сети, мешки, колоды, в которые нагружали нужное количество мелких камней в зависимости от силы ветра и течения. 
4) Дополнительные отверстия в камне, сквозь которые пропускали деревянные колья, заостренные с двух сторон. Под действием веса камня эти колья зацеплялись за грунт, увеличивая держащую силу якорного камня.
Разные народы мира изобрели и много других вариаций первого якоря.
4. Железный якорь.
С развитием кузнечного мастерства появились железные якоря, которые стали ещё надёжнее. Такой якорь сохранял классическую форму, достигнутую инженерной мыслью предыдущего исторического этапа. Якорь стал одним из базовых изделий мастеров кузнечного дела наряду с мечом, топором, плугом.
5. Классический якорь с лапами.
На этом этапе у якоря появились лапы, которые облегчали вхождение рогов в грунт. Так якорь приобрёл свой окончательный, классический, привычный нам вид, который не менялся на протяжении многих столетий.
А теперь самый удивительный факт: все описанные метаморфозы, произошедшие с конструкцией якоря, произошли ещё до нашей эры! До середины XIX века глобальных изменений в эволюции якоря не произошло.
Виды якорей
Одним из самых известных якорей альтернативной конструкции стал якорь Холла – с плоскими качающимися лапами. Он славится быстротой «забирания» грунта. Но при этом недостаточно прочно держит судно в разнородном грунте. 
А якорь Дэнфорта имеет плоские лапы, которые находятся близко к веретену, а шток располагается в нижней части. С таким якорем судно надежно закрепляется в нетвёрдых грунтах, даже если его разворачивает на 360°.
В судоходстве используется много видов якорей, названных в честь их создателей.
Есть и другие любопытные конструкции якорей. 
Существуют даже плавучие якоря, которые удерживают судно носом к ветру, не давая стихии его развернуть лагом (боком) к волне и прибить к берегу.
Что символизирует якорь?
Символом якоря часто украшали монеты, медали, гербы. Римские императоры, русские князья, моряки, первооткрыватели придавали изображению якоря большой смысл. Вот основные значения:
— Символ надежды. Древние мореплаватели считали море царством тьмы и неизвестности. Именно якорь часто спасал их жизни. Поэтому они в прямом смысле слова доверяли ему свою судьбу. Изготовление каждого экземпляра заканчивалось пышным обрядом. А когда приходило время воспользоваться якорем, его не бросали, а бережно опускали. В латинском языке сохранилось древнее выражение: «Sacram anchoram solvere», что дословно обозначает «Спастись священным якорем», то есть избежать неминуемой гибели.
— Символ мореплавания, дальних странствий, путешествий, морской торговли.
— Символ радости возвращения на родину после долгих и тяжелых скитаний на чужбине.
— Символ стабильности, спокойствия и безопасности.
— Символ стойкости и умения противостоять встречным ветрам, течениям, страшным бурям, непредсказуемой стихии и не сбиться с намеченного пути.
***
Подытоживая значимость якоря в истории мореплавания и его символическом значении, приведём слова английского классика и капитана кораблей Джозефа Конрада:
«Нет другого предмета, столь несоразмерно малого
по сравнению с выполняемой им огромной задачей!»