Чтение онлайн

Изобретатель не остановился на достигнутых успехах: он усовершенствовал конструкцию своего якоря, создав его модификацию в 640 кг (рис. 246). Принцип конструкции остался тот же, в ней были добавлены по два ребра жесткости с каждой стороны лапы и по два захвата в виде зубцов на соединительных планках. В 1976 г. новый якорь был испытан на Волге под Ярославлем в сравнении с однорогими адмиралтейскими якорями, якорем Дэнфорта и Матросова. Испытания показали, что держащая сила якоря Горбунова массой 640 кг на песке средней плотности составила 15,6 кгс на 1 кгс веса.

Бурное развитие и совершенствование за последние годы средств дноуглубления, добычи со дна моря и рек строительных нерудных материалов, подводного бурения скважин для добычи нефти и газа в открытом море — все это повлекло за собой требование обеспечить тяговые усилия для закрепления на воде технических средств в 100–300 тс. Чтобы обеспечить новым сверхмощным судам технического флота надежный упор на плаву при таких усилиях тяги, потребовались и соответствующие якоря. По таким техническим причинам, как влияние масштабного эффекта, недопустимое увеличение массы и прочность конструкции, известные, применявшиеся ранее якоря не могли быть использованы в соответствующих весовых модификациях: нужны были принципиально новые конструкции рабочих якорей. Лучшие из них созданы в Нидерландах — в стране, благосостояние населения которой во многом зависит от успехов гидротехники и совершенства технического флота, бедь не зря голландцы в шутку говорят: «Бог создал землю для всех стран, кроме Голландии, которая до сих пор отвоевывает ее у моря».

Расскажем о самых последних достижениях специалистов этой страны в области создания новых конструкций якорей с повышенной держащей силой.

В конце 60-х гг. в Нидерландах появилась оригинальная конструкция якоря, запатентованная Нидерландским технологическим институтом минералогии под названием «якорь-стол» (рис. 247). Он рассчитан для использования в качестве рабочего якоря на мощных землесосах с разрыхлительным устройством, оснащенных стрелами для перекладки папильонажных якорей. Якорь-стол представляет собой стальную плиту, имеющую форму равностороннего треугольника, опирающегося на две «ноги» с клинообразными острыми «башмаками». В остром углу плиты, с ее нижней стороны сделан обух, к которому прикреплена скоба якоря. По верху плиты проходит V-образная наделка, концы которой, загибаясь вниз под прямым углом, образуют «ноги» якоря-стола. На этой наделке сделано три уха для крепления троса, которым якорь выдергивается из грунта.

246. Якорь Горбунова для земснарядов

247. Якорь-стол

Стрела земснаряда опускает якорь-стол на грунт, где он опирается на обух скобы и два башмака. При тяге якорного каната острые башмаки забирают грунт, «ноги» якоря заглубляются в него до упора нижней стороны плиты. Опыты, проведенные на модели, показали, что такой якорь массой 1,34 кг на плотном песке имеет держащую силу 25 кгс. Усилие, приложенное в трех точках на верхней стороне плиты для выламывания якоря из грунта, составило 0,11 кгс на 1 кгс веса. Однако несмотря на хорошие показатели, широкого практического применения якорь-стол не получил.

Значительным событием в истории создания якорей явилось изобретение голландского инженера Стэвина (рис. 248). Отличная держащая сила его якоря и возможность применения на разных грунтах привлекли к изобретению пристальное внимание специалистов всего мира. От прочих конструкций якорей специального назначения якорь Стэвина отличается большой площадью, одной, разрезанной почти пополам в середине пустотелой и гладкой лапы, план которой — почти равносторонний треугольник со срезанной вершиной. С каждого края лапы у нижнего конца предельно короткого веретена сделано по дополнительной пластине в виде шестигранника, поставленной под определенным углом к поверхности лапы. Они обеспечивают разворот лапы и вход ее в грунт. С каждого внешнего края лапы выступают штоки-стабилизаторы, которые под углом 5–7° наклонены вниз. Их назначение — не дать якорю завалиться на бок. Конструкция рассчитана так, что 25 % общей массы якоря приходится на конец лапы. Однако за счет удлинения штоков-стабилизаторов на концах лапы можно сосредоточить до 42 % массы якоря. Это рекомендуется делать при использовании якоря на твердых грунтах, когда центр тяжести якоря следует сдвинуть вперед (по ходу тяги) и разместить его перед геометрическим центром площади лап.

248. Якорь Стэвина

249. Якорь «Дельта-Би»

250. Якорь «Дельта» с двойным веретеном

Стэвин поставил перед собой задачу создать якорь, который бы мог с одинаковым успехом быть использован на песке, иле, глине, торфе и гравии. Судя по сообщениям зарубежной печати, это ему удалось. Первые серьезные испытания, которые предстояло пройти новому якорю, состоялись в начале 1973 г. Управление морских перевозок и водных путей Нидерландов совместно с четырьмя фирмами — производителями дноуглубительных и выправительных работ проводили испытания якоря Стэвина в сравнении с якорями Дэнфорта и якоря типа LWT. Эксперимент осуществили на мелкопесчаном грунте на приливо-отливной акватории на глубине 4 м при тяге троса под углом 4,5°. Каждый из трех якорей весил тонну. Длина протаскивания по грунту всех трех якорей до момента их заглубления составила 11 м. Якорь Дэнфорта показал держащую силу в 14,7, якорь LWT — 15,2, Стэвина — 33,4 тс.

Позже тот же образец однотонного якоря Стэвина испытывался на одном из притоков Шельды на очень мягком грунте. После первого протаскивания в 6 м якорь показал держащую силу 19 тс. Во второй раз он прошел 3,5 м, забрал и показал ту же величину. После этого якорь Стэвина вместе с другими испытывали на торфяном грунте. Ни один из обычных втяжных якорей с двумя рабочими лапами грунт не забрал, якорь Стэвина — тоже. После того как удлинили его штоки- стабилизаторы и этим самым переместили центр тяжести, якорь вошел в грунт и показал держащую силу в 14 тс. Из торфа его выломали сравнительно легко: краном при усилии в 2,5 тс.

Последующие испытания якорей Стэвина на Шельде, Эльбе и Роне показали, что они сравнительно быстро забирают и обладают отличной держащей силой на разных грунтах. Дальнейшее практическое использование этих якорей подтвердило, что на плотном песке они держат с усилием в 34, на иле — 19, на торфе — 13, на гравии — 21 и на глине — 25 кгс на 1 кгс веса якоря.

В 1973 г. якорь Стэвина был признан и рекомендован к широкому использованию Британским Регистром Ллойда, Бюро Веритас, Норвежским Бюро Веритас, Американским Бюро Судоходства, и другими классификационными обществами. Одна из модификаций якоря экспонировалась на международной выставке «Юропорт-74».

251. Конструкция якоря «Дельта» работает в грунте в двух плоскостях

252. Якорь типа «Флиппер-Дельта»

253. Этот якорь похож на сверхзвуковой лайнер типа «Кснкорд»

В настоящее время якоря Стэвина выпускаются многими фирмами в весовых категориях 1; 2; 3; 5; 7,5; 10; 15; 20 и 25 т. Размеры самого легкого и самого тяжелого якорей этой конструкции следующие: расстояние от нижней кромки лапы до оси болта веретена соответственно — 222 и 625 см; ширина лапы по нижней кромке — 199 и 542 см; расстояние между концами штоков-стабилизаторов — 283 и 771 см. Конечно, размеры 25-тонного якоря огромны, но они оправдываются величиной держащей силы, которую он обеспечивает.

Примерно в то же время, что и якорь Стэвина, широкое распространение в Нидерландах получил однолапый бесштоковый якорь типа «Дельта» (рис. 249). У него плоские веретено и треугольная лапа с концевыми стабилизаторами, приваренная под острым углом к скошенной кромке конца веретена. Опыты показали, что якорь «Дельта» быстро забирает грунт, глубоко зарывается, при увеличении тяги на тросе не имеет тенденции к выходу из грунта и на песке и глине его держащая сила превышает 20 весов. «Дельта» выпускается в весовых модификациях от 120 до 13 500 кг. По данным фирмы, выпускающей эти якоря, максимальная удерживающая способность «Дельты» массой 120 кг составляет 3–4 тс, 700 кг — 12–14 тс, 1000 кг — 18–20 тс, 4000 кг — 60–70 тс, 13 500 кг-150- 200 тс.