Якорь Холла ( англ. Hall anchor ) — один из главных в XIX и XX веках типов якорей с качающимися лапами. Созданный во второй половине XIX века, якорь оказал сильное влияние на дальнейший прогресс в этой области. В ряде флотов считался стандартным, в частности, в СССР и России на него существует ГОСТ 761-74. С начала XX века якорь Холла, в силу ряда недостатков, вытесняется, как устаревший, более совершенными конструкциями.

Изобретение

Изобретён в 1885 году англичанином Холлом, управляющим фирмы «Уильям Джессон и сыновья» в Шеффилде , бывшим капитаном . В 1890 году на Портсмутском рейде Британское Адмиралтейство испытывало пятнадцать различных якорей равной массы при одинаковых условиях и якорь Холла занял первое место по быстроте забирания грунта, но по величине держащей силы он уступал . После того как изобретатель удалил из конструкции шток , сделав якорь втяжным, его конструкция получила широчайшее распространение. Изначально якорь втяжным не был.

Конструкция

Якорь с плоскими лапами, поворачивающимися на оси. Основных деталей всего две: веретено и коробка с лапами. Ранние варианты имели ещё и шток в виде пластины у рыма . Веретено снизу имеет выступы, образующие ось, или, как вариант, через отверстие в веретене вставлен поперечный штифт. При сборке веретено продевается сквозь коробку, затем в коробку вставляются два болта, запирающие веретено. Коробка качается на выступах (поперечной оси) веретена. Угол отклонения лап в 45° ограничен пазом в коробке. Все движущиеся части имеют большие зазоры и, как и запорные болты, доступны к осмотру без разборки якоря. К тонкому четырёхгранному концу веретена при помощи болта присоединяется скоба якоря.

Приливы на лапах и коробке служат для того, чтобы заставить их повернуться и углубиться в грунт . Для увеличения держащей силы лап приливы их снабжены лопатообразными утолщениями.

Стандартные якоря Холла изготавливают с литой коробкой. По разным источникам, масса якорей бывает от примерно 100 килограммов до немногим менее 10 тонн. Для якорей малой массы (катерных, лодочных) конструкция неэффективна. Даже 200-килограммовый якорь, относительно своей массы, существенно менее эффективен, чем якорь в 2 тонны. Как пример, Лев Скрягин приводит случай с проектированием судна на подводных крыльях « Спутник », когда отказ от консервативного якорного устройства в пользу хороших современных на то время (конец 1950-х годов) якорей и якорных тросов позволил снизить массу пригодного якоря и его цепи в 10 раз, с более чем двух тонн до пары сотен килограммов .

Принцип

Якорь действует следующим образом: упав на дно , он ложится плашмя; когда якорная цепь протянет его, нижний прилив лап цепляется за грунт, заставляя лапы повернуться и забрать грунт лопатками. Чтобы якорь надёжно сработал, его необходимо отдавать с ходу и вытравить необходимое количество якорной цепи.

Технология

В своё время якорь произвёл технологическую революцию. Его конструкция позволяет, не жертвуя прочностью, заменить дорогую поковку из качественного сортового железа более простым, технологичным и дешёвым чугунным или стальным литьём с минимумом механической обработки. Сильное снижение себестоимости и приспособленность конструкции к массовому производству способствовала его успеху. Именно технологический прорыв сделал этот якорь важной вехой в истории якорей. Сам якорь быстро устарел и был вытеснен новыми, существенно лучшими якорями, использовавшими, однако, сходные конструктивные и технологические приёмы.

Недостатки

Кроме несомненных достоинств (например, скорости срабатывания), якорь обладает и множеством обусловленных конструкцией недостатков, которые выявились со временем:

• Отношение держащей силы к весу якоря — порядка 4:1. Это существенно меньше, чем у классического адмиралтейского якоря и очень многих конкурирующих конструкций. Таким образом, требуемый судну якорь оказывается существенно тяжелее, чем мог бы быть при иной конструкции, а якорное устройство в целом — больше, тяжелее и дороже. С ростом тоннажа судов этот недостаток превращается в проблему, так как масса требуемого якоря вырастает выше разумного предела. На судах-гигантах вроде супертанкеров или атомных авианосцев этот якорь вообще неприменим. По той же причине, и, вдобавок, из-за существенного падения эффективности с уменьшением веса, якорь плохо подходит там, где желательны лёгкие, но хорошо держащие якоря: на скоростных судах, гидросамолётах , земснарядах , подводных лодках, для спасательных работ, для верпования , на катерах или яхтах и т. п.
• Из-за очень широкого расположения тупых и плоских лап якорь может повернуться и вырваться, когда одна лапа оказывается в плотном грунте, а вторая в слабом. При дальнейшем развитии втяжных якорей было доказано, что лапы нужно сближать, делать их острее и длиннее. И нет никакого смысла в стрелковидных оконечностях лап, равно как и в лунках на их плоскостях (см. якоря Хейна и Дэнфорта ).
• На ряде грунтов якорь держит не за счёт заглубления лап, а за счёт нагребаемого им бугра грунта. При сильной тяге рывками, например, на большом волнении открытого рейда, якорь время от времени переползает через этот бугор и забирает снова. На момент создания якоря считалось, что чем больше якорь нагребает, тем лучше. В дальнейшем было доказано, что такой бугор снижает надёжность работы якоря, и лучше давать якорю уходить глубже в грунт.
• Из-за широкой «коробки» с большими плоскими приливами якорь заглубляется не более чем на длину лап, что сильно ограничивает его держащую силу. Применение разного рода плоских приливов было технической модой на момент создания якоря. Однако в дальнейшем было доказано, что лучше делать коробку якоря более обтекаемой со стороны лап, что позволяет якорю работать в более плотных, глубоких слоях грунта.
• Веретено имеет ход только в одной плоскости, при тяге вбок даже на небольшой угол весь якорь смещается в грунте. Опыт показал, что шаровой шарнир тут может быть лучше.
• Неудачное, высокое расположение центра масс «коробки» часто не даёт лапам самостоятельно занять нужное положение при втягивании в клюз , якорь может «козлить» — упираться лапами в борт. Для правильного положения лап нужно снова опускать и поднимать якорь или пытаться повернуть лапы тросом. На некоторых судах ниже клюза сделан направляющий выступ, ^{[ источник не указан 2484 дня ]} который обеспечивает переворот якоря в правильное положение.
• Сам якорь не плоский, у него большие выступы во все стороны. Якорь по ГОСТ 761-74 имеет сбоку выступающие приливы для крепления давно вышедшего из массового употребления буйрепа . Из-за формы лап и приливов может потребоваться особая, громоздкая и неизящная клюз-ниша.
• Очень длинное и квадратное в сечении веретено способно сильно повредить губу клюза.

Якорь Холла и новые конструкции

Конструкция, будучи прогрессивной для своего времени, активно копировалась производителями разных стран. Производители часто совершенствовали конструкцию, пытаясь исправить наиболее вопиющие изъяны. Якорь выпускался в Германии под марками «Грюзон», « Юнион », в Японии как «Осима», в других странах как «Паоли», FMA, «Лейден» и т. д. Хотя устройство холловского якоря (веретено с шарниром, продетое в литую коробку с лапами) остаётся классическим, сама конструкция более чем за сто лет сильно устарела. Мнение об этом якоре, как об идеальном, в XX веке подвергается серьёзным сомнениям.

Якорь, будучи одним из первых в своем роде, вскоре после своего создания породил множество усовершенствованных и новых конструкций ( шпек-анкер , якорь Байерса , « Юнион » и др.) с большей держащей силой, более надёжных на разных грунтах, несравнимо более удобных для втягивания в клюз. В новых конструкциях существенно изменялись форма лап и приливов на коробке, размеры и форма веретена, улучшался баланс. Изменялся способ фиксации веретена в коробке, для увеличения прочности иначе ставились стопорные болты, вводились вкладыши и цапфы. Простая ось иногда заменялась шаровым шарниром. Иногда коробку стали выполнять сварной из стального листа.

Всё это позволило достичь гораздо лучших результатов при сопоставимых или даже меньших затратах материалов и труда. В частности, удалось повысить отношение держащей силы к массе у втяжных якорей до 10:1 и более. Поэтому использование классического холловского якоря весьма сомнительно для новых судов, тем более большого или, напротив, малого тоннажа, судов пассажирских или маломерных. Во многих европейских странах и США якорь Холла уже не является стандартным (если вообще был таковым) и представляет только исторический интерес. В самой Великобритании якорь перестали массово применять на судах новой постройки уже с конца XIX — начала XX века. В 1973 году в официальных учебниках и руководствах по морской практике (кроме СССР) якорь Холла, как самостоятельная конструкция, даже не упоминается. В СССР использование старого бесштокового холловского якоря , по неясным причинам, сильно и неоправданно затянулось. Уже по состоянию на 1950-е годы улучшенные варианты и альтернативные конструкции, в том числе и советские (например, якорь Матросова ) далеко превзошли своими качествами данный образец. За якорями типа холловских сохраняется только пара преимуществ: скорость срабатывания, что хорошо на стеснённых рейдах, и массивность, что позволяет удержать судно там, где якорь с цепью работают лишь как груз: на очень жидком иле или на каменной плите .

Интересные факты

• Крейсер «Аврора» — самый первый корабль Императорского флота , оснащенный якорями Холла. Это холловские якоря первоначального образца, не втяжные, а со штоком, поэтому они хранятся у бортов. Такими якорями предполагали оснастить все крейсера типа «Диана» , но новинка была поставлена только на «Аврору», так как производство таких якорей только налаживалось. Остальные корабли серии оснастили якорями старого образца — якорями Мартина . Подлинные якоря не сохранились, при ремонте в 1920х годах были использованы якоря с потопленного крейсера «Олег» .

Источники

• Морской словарь. — М. : Военное издательство МО СССР, 1959.
• Морской Энциклопедический Словарь. — Л. : Судостроение, 1991. — ISBN 5-7355-0280-8 .
• Скрягин, Л. Н. Патент капитана Холла // . — М. : Транспорт , 1973. — 128 с. — 20 000 экз.

Примечания