Κορβέτες πρ. 20380 στην προβλήτα. Οι άγκυρες του συστήματος Raised Hall είναι ορατές στους μίσχους. Φωτογραφία από το ρωσικό υπουργείο Άμυνας
Η τυπική εμφάνιση ενός σύγχρονου πλοίου, ανεξάρτητα από την κατηγορία και τον τύπο του, περιλαμβάνει μια σειρά από διαφορετικές συσκευές πλοίου. Ένα από τα υποχρεωτικά χαρακτηριστικά του είναι μια συσκευή αγκύρωσης. Με τη βοήθειά του, το σκάφος ή το πλοίο αγκυροβολείται και διατηρείται στην απαιτούμενη θέση, ανεξάρτητα από τον άνεμο και το ρεύμα. Σε αυτή την περίπτωση, η άγκυρα και η διάταξη αγκύρωσης στο σύνολό τους μπορεί να έχουν διαφορετικά σχέδια που παρέχουν ορισμένα πλεονεκτήματα.
Θεωρία άγκυρας
Στο επίπεδο της γενικής ιδέας, η συσκευή αγκύρωσης δεν είναι περίπλοκη. Περιλαμβάνει ένα βαρούλκο (capstan ή windlass), το σύστημα ελέγχου του, την αλυσίδα αγκύρωσης, την ίδια την άγκυρα, καθώς και ένα σετ από διάφορα αξεσουάρ και εξαρτήματα. Ο σκοπός της συσκευής καθορίζει την τοποθέτησή της στο πλοίο, καθώς και τη διαμόρφωσή της, τον τύπο της άγκυρας κ.λπ.
Για να κρατήσει το σκάφος αγκυροβολημένο, τα λεγόμενα άγκυρα άγκυρα Σε αυτή την περίπτωση, η συσκευή αγκύρωσης βρίσκεται στην πλώρη της γάστρας. Για να αποτραπεί η περιστροφή του σκάφους και η συγκράτηση του σε μια δεδομένη θέση, χρησιμοποιούνται μικρότερες βοηθητικές άγκυρες. Τέτοιες συσκευές τοποθετούνται στην πρύμνη. Υπάρχουν επίσης και άλλοι τύποι συσκευών αγκύρωσης και άγκυρες με άλλες εργασίες, σε διαφορετικά σχέδια κ.λπ.
Άγκυρα ναυαρχείου με αφαιρούμενη ράβδο. Φωτογραφία: Wikimedia Commons
Η λειτουργία της συσκευής αγκύρωσης είναι αρκετά απλή. Κατόπιν εντολής του πληρώματος, ο καπετάνιος ή το ανεμόπτερο πρέπει να χαράξουν την αλυσίδα της άγκυρας και, με τη βοήθειά του, να κατεβάσουν την άγκυρα στο κάτω μέρος. Λόγω της μάζας και του σχήματός της, η άγκυρα προσκολλάται στο έδαφος και αντιστέκεται στις προσπάθειες μετακίνησης της. Όταν χρησιμοποιείτε κινητά πόδια, τα τελευταία σκάβουν κυριολεκτικά στο έδαφος. Σε αυτή τη θέση, η άγκυρα συγκρατείται στη θέση της και συγκρατεί την αλυσίδα στο σκάφος. Μπορεί να αφαιρεθεί μόνο σηκώνοντας την αλυσίδα απευθείας προς τα πάνω.
Το βασικό χαρακτηριστικό κάθε άγκυρας είναι το λεγόμενο. δύναμη συγκράτησης. Είναι ο λόγος της δύναμης που απαιτείται για τη μετατόπιση μιας οριζόντιας άγκυρας προς τη μάζα της. Χρησιμοποιείται επίσης η παράμετρος «χωρητικότητα συγκράτησης άγκυρας», η οποία χαρακτηρίζει τη δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του σκάφους υπό την επίδραση ρεύματος και ανέμου. Η ικανότητα συγκράτησης είναι το γινόμενο της δύναμης συγκράτησης και της μάζας της άγκυρας.
Η δύναμη συγκράτησης και η ικανότητα συγκράτησης μιας άγκυρας καθορίζονται από διάφορους παράγοντες. Αυτή είναι η μάζα, το υλικό και ο σχεδιασμός της ίδιας της άγκυρας, καθώς και οι παράμετροι και τα χαρακτηριστικά του εδάφους, η παρουσία ξένων αντικειμένων σε αυτό κ.λπ. Το μήκος και η μάζα της χαραγμένης αλυσίδας αγκύρωσης, καθώς και ο βαθμός τάνυσης της, έχουν κάποια επίδραση στο συνολικό αποτέλεσμα.
Παγοθραυστικό "Ural" με άγκυρα Hall. Φωτογραφία USC
Ανάπτυξη σχεδίου
Το πρώτο στο ιστορία Οι συσκευές αγκύρωσης ήταν εξαιρετικά απλές. Ως άγκυρα χρησιμοποιούσαν μια πέτρα κατάλληλου μεγέθους δεμένη με σχοινί. Η απελευθέρωση και η ανύψωση μιας τέτοιας άγκυρας πραγματοποιήθηκε με το χέρι. Τέτοια πρωτόγονα σχέδια χρησιμοποιούνται ακόμα και σήμερα, αλλά μόνο σε μικρά σκάφη και συχνά ελλείψει εναλλακτικών.
Αργότερα εμφανίστηκαν πιο σύνθετα σχέδια με αυξημένη απόδοση. Οι άγκυρες έχουν αναπτυχθεί ιδιαίτερα ενεργά τους τελευταίους αιώνες - στο πλαίσιο της γενικής ανάπτυξης της ναυπηγικής και της ναυτιλίας. Ως αποτέλεσμα αυτών των διαδικασιών, διαμορφώθηκε ένα παραδοσιακό σχέδιο αγκύρωσης πριν από πολύ καιρό, το οποίο στη συνέχεια τροποποιήθηκε μόνο με την εισαγωγή ορισμένων αλλαγών.
Οι σύγχρονες και ιστορικές άγκυρες παραδοσιακής εμφάνισης είναι κατασκευασμένες από μέταλλο. Χρησιμοποιείται κυρίως χύτευση, αλλά υπάρχουν και συγκολλημένες κατασκευές. Αυτό καθιστά δυνατή την απόκτηση της απαιτούμενης μάζας, αντοχής και σταθερότητας με λογικό κόστος και δυνατότητα κατασκευής. Για τους ίδιους λόγους χρησιμοποιείται και μεταλλική αλυσίδα.
Άγκυρα του πυρηνοκίνητου αεροπλανοφόρου USS John C. Stennis (CVN 74). Οι διαστάσεις και το βάρος του προϊόντος αντιστοιχούν στο μεταφορικό πλοίο. Φωτογραφία από το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ
Η άγκυρα του παραδοσιακού σχεδίου έχει ένα επίμηκες κεντρικό στοιχείο, το λεγόμενο. ένας άξονας στον οποίο συνδέονται άλλα μέρη. Στο ένα άκρο του άξονα υπάρχει ένα μάτι και ένα στήριγμα για τη σύνδεση της αλυσίδας, στο άλλο υπάρχουν τα λεγόμενα. κέρατα. Τα κέρατα και οι άξονες μπορούν να κατασκευαστούν μαζί. σε αυτή την περίπτωση ενισχύεται ο τόπος σύνδεσής τους, η τάση. Επίσης στο κάτω μέρος της ατράκτου μπορεί να τοποθετηθεί μια άρθρωση στην οποία υπάρχουν περιστρεφόμενα (κινητά) κέρατα / πόδια.
Για να βελτιωθεί η πρόσφυση με το έδαφος, παρέχονται πιο φαρδιά πόδια στα κέρατα. Επιπλέον, μια ράβδος μπορεί να εγκατασταθεί κοντά στο μάτι - ένα σταθερό ή κινητό εγκάρσιο στοιχείο που δεν επιτρέπει στην άγκυρα να ξαπλώσει στο έδαφος με τη φαρδιά πλευρά της και να επιδεινώσει την απόδοσή της.
Οι διαστάσεις και το βάρος της άγκυρας καθορίζονται λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά του πλοίου μεταφοράς. Τα μικρά σκάφη μπορούν να περάσουν με μια άγκυρα μήκους δεκάδων εκατοστών και βάρους κιλών. Τα μεγάλα πλοία με εκτόπισμα δεκάδων χιλιάδων τόνων απαιτούν με τη σειρά τους προϊόντα πολλών μέτρων και πολλών τόνων.
Άγκυρα τύπου AC-14, αφαιρέθηκε από το SSBN Project 941 «Akula» και τοποθετήθηκε ως μνημείο. Φωτογραφία: Wikimedia Commons
Οι νεκρές άγκυρες κατασκευάζονται συνήθως σύμφωνα με το παραδοσιακό σχέδιο με τα δύο κέρατα. Οι βοηθοί διαφορετικών ειδών μπορεί να έχουν μόνο ένα κέρατο παρόμοιου σχεδίου. Επίσης σε ορισμένες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται νεκρές άγκυρες, οι οποίες έχουν απλοποιημένο σχήμα και δεν έχουν κέρατα. Έχουν σχεδιαστεί για να κρατούν ένα πλοίο ή άλλο αντικείμενο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Συχνά δεν υπάρχει πρόβλεψη για την ανύψωσή τους μετά τη χρήση.
Για την απελευθέρωση και την ανύψωση της άγκυρας, οι σύγχρονες συσκευές αγκύρωσης χρησιμοποιούν μια ποικιλία βαρούλκων. Διαθέτουν ηλεκτρικούς ή υδραυλικούς μηχανισμούς κίνησης της απαιτούμενης ισχύος, οριζόντια (ανεμογεννήτρια) ή κατακόρυφα (κωδωνοστάσια) τύμπανα κ.λπ. Σε όλες τις περιπτώσεις, οι παράμετροι του μηχανισμού επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά της αλυσίδας και του οπλισμού. Η συσκευή αγκύρωσης περιλαμβάνει επίσης εφεδρικές άγκυρες και αλυσίδες, μέσα για την τοποθέτησή τους κ.λπ.
Κύριες ποικιλίες
Η ανάπτυξη του παραδοσιακού σχεδιασμού της άγκυρας ενός πλοίου συνεχίζεται εδώ και αρκετούς αιώνες και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου έχουν εμφανιστεί πολλές από τις παραλλαγές του. Μερικά από αυτά έχουν γίνει πολύ διαδεδομένα και έχουν γίνει το de facto πρότυπο στη ναυπηγική βιομηχανία. Επιπλέον, κάθε ένα από τα σχέδια βρήκε εφαρμογή σε εκείνους τους τομείς όπου θα μπορούσε να δείξει τα καλύτερα αποτελέσματα.
Ένα αναμνηστικό σημάδι με τη μορφή της άγκυρας του Matrosov. Φωτογραφία: Wikimedia Commons
Πιθανώς το πιο διάσημο είδος άγκυρας είναι το λεγόμενο. Ναυαρχείο Δημιουργήθηκε στις αρχές του XNUMXου αιώνα. για Βρετανούς στόλος, απέδειξε γρήγορα την αποτελεσματικότητά του και έγινε ευρέως διαδεδομένο. Η άγκυρα Admiralty έχει σχέδιο με δύο κέρατα με σταθερά πόδια και ράβδο σε μορφή εγκάρσιας ράβδου. Σε βελτιωμένες εκδόσεις, η ράβδος μπορούσε να μετακινηθεί ή να αφαιρεθεί για ασφαλή μεταφορά της άγκυρας στο πλοίο.
Στα τέλη του XNUMXου αιώνα. Εμφανίστηκε η άγκυρα του Hall, η οποία επηρέασε σοβαρά τη ναυπηγική. Έλαβε τεράστια κέρατα και πόδια, αρθρωμένα σε έναν άξονα μέσα από ένα κουτί. Αρχικά είχε μια σταθερή ράβδο, αλλά στη συνέχεια το τμήμα αυτό εγκαταλείφθηκε. Μετά από αυτή την τροποποίηση, η άγκυρα έγινε ανασυρόμενη: κατέστη δυνατή όχι μόνο η ανύψωσή της στο πλάι του πλοίου, αλλά και η μερική απόσυρσή της μέσα στο χαφ. Η λειτουργία της συσκευής απλοποιήθηκε πολύ και η άγκυρα Hall έγινε ένα από τα πρότυπα για μεγάλο χρονικό διάστημα. Συγκεκριμένα, αυτό το σχέδιο εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ενεργά από τους ναυπηγούς μας.
Επίσης στη Μεγάλη Βρετανία τα λεγόμενα Η άγκυρα του Σμιθ. Το κάτω μέρος της ατράκτου του έχει ένα μάτι στο οποίο εισάγεται ένας άξονας με πόδια. Σε αντίθεση με το σχέδιο του Hall, η άγκυρα Smith κινεί μόνο τους βραχίονες, χωρίς κεντρικό κουτί. Αυτή η άγκυρα παρουσίαζε χαρακτηριστικά στο επίπεδο του προκατόχου της, αλλά δεν είχε τα μειονεκτήματά της και ήταν ευκολότερη στην κατασκευή.
Παγοθραυστικό «Ivan Papanin» πρ. 23550 με τετράκερη άγκυρα. Φωτογραφία "Admiralty Shipyards"
Ένα ενδιαφέρον σχέδιο άγκυρας προτάθηκε τη δεκαετία του σαράντα του XNUMXου αιώνα. Σοβιετικός μηχανικός I. Matrosov. Πήρε την άγκυρα του Hall με ένα κινητό κιβώτιο ως βάση, επιμήκυνε τα πόδια του και τα εξόπλισε επίσης με πλαϊνά αφεντικά με φλάντζες. Όταν τα πόδια είναι θαμμένα στο έδαφος, οι φλάντζες λειτουργούν ως άξονας και βελτιώνουν τη μηχανική αυτής της διαδικασίας, η οποία έχει θετική επίδραση στα κύρια χαρακτηριστικά της άγκυρας.
Στη δεκαετία του '14, Βρετανοί μηχανικοί ανέπτυξαν την άγκυρα AC-14, η οποία έγινε μια άλλη εξέλιξη του σχεδιασμού του Hall. Διακρίνεται από μια λεπτή άτρακτο και ένα μεγάλο βαρύ κουτί αυξημένου πλάτους. Τα πόδια βρίσκονται παράλληλα με την άτρακτο. Το κινούμενο τμήμα μιας τέτοιας άγκυρας ήταν αρχικά κοίλο και γεμάτο με νερό, αλλά στη συνέχεια εισήχθη μια συμπαγής έκδοση. Το ειδικό σχήμα του AC-XNUMX κατέστησε δυνατή τη βελτίωση των βασικών χαρακτηριστικών σε σύγκριση με την αρχική άγκυρα του Hall.
Το πρόβλημα και οι λύσεις του
Έτσι, το φαινομενικά απλό έργο της συγκράτησης ενός πλοίου στη θέση του χαρακτηρίζεται από μια ορισμένη πολυπλοκότητα και απαιτεί επίσης ιδιαίτερη προσοχή και τη χρήση διαφόρων ιδεών και τεχνολογιών. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια αρκετών αιώνων, ακόμη και χιλιετιών, οι ναυπηγοί κατάφεραν να βρουν τις βέλτιστες λύσεις και ανέπτυξαν μια σειρά από διαφορετικά σχέδια αγκύρωσης.
Χάρη σε αυτό, οι σύγχρονοι μηχανικοί και σχεδιαστές έχουν μεγάλη επιλογή και μπορούν να χρησιμοποιήσουν το σχέδιο που ταιριάζει καλύτερα στις εργασίες και τις απαιτήσεις ενός συγκεκριμένου έργου. Ως αποτέλεσμα, το σκάφος ή το πλοίο λαμβάνει μια βέλτιστη συσκευή αγκύρωσης και το πλήρωμα υπό οποιεσδήποτε συνθήκες μπορεί να βασιστεί σε αξιόπιστη υποστήριξη στο δρόμο, στην ανοιχτή θάλασσα κ.λπ.