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.
