Якоря, малые плавучие средства и рули. Часть I

Якоря в доисторическую эпоху

Кто являлся изобретателем якоря и какую форму якорь первоначаль­но имел, сейчас трудно сказать. Слово «якорь» (по-латински аnсоrа) означает, вероятно, сгибать (корень „анк" по-русски означает крюк, кривой или изогнутый).

Первым якорем, no-видимому, можно считать массивный предмет, который привязывали к лодке при помощи троса. Об этом свидетель­ствуют дошедшие до нас изображения.

Китайцы применяли якоря, по-видимому, еще в 2200 г. до н.э. Подобные примитивные приспособления они используют еще и сегодня на джонках.

Египтяне 2500 лет до н.э., для того чтобы уменьшить скорость судна при плавании по Нилу, спускали с кормы привязанные кам­ни, которые „пахали дно” и тем самым тормозили движение судна. Таким же образом поступали греки: они крепили камни по бортам судна и при необходимости опускали их на веревках на дно. Об этом известно из песен Гомера.

Древние римляне тоже применяли камни, но больше для удержания судна на месте, чем для торможения. Кроме того, они использовали мешки из шкур, ивовые корзины или другие плетеные устройства, наполненные камнями.

На шлюпках и сейчас в качестве якоря иногда используют кам­ни. Рыбаки обычно применяют кожаные мешки с гравием. Одну веревку они привязывают к верхнему углу мешка, другую - к ниж­нему. Потянув за последнюю, можно легко опрокинуть мешок и вы­сыпать камни.

Рассмотрим два типа доисторических якорей. Первый якорь состоял из двух горизонтальных перекрещивающихся балок и двух вертикальных. Между последними помещался большой камень.

Второй якорь уже более похож на поздние. Он высечен из целого камня. Эту форму якоря приписывают китайцам.

Необходимо отметить, что скорость торможения этих якорей за­висела только от их веса. Главной же целью их спуска было как можно крепче зацепиться за морское дно.

Якоря в античное время

Появление якоря в том виде, в каком мы его себе представляем, отно­сят к V в. до н.э., однако относительно имени его изобретателя мнения исследователей расходятся. Плиний, например, приписывает изобре­тение якоря греку Евлампию (?), другие утверждают, что его изобрел царь Мидас.

В античное время якоря изготовляли из дерева. Деревянное тело якоря - веретено - вставляли в середину деревянной поперечины - штока, по всей длине которого проходило отверстие, выжженное рас­каленным металлом и заполненное свинцом. Иногда на конце штока, тоже заполненного свинцом, делали железный рог. Позднее были введены (возможно, Плинием или философом Анахарсисом) второй рог на якоре и треугольные стрелообразные накладки на рогах - лапы.

Шток служил для того, чтобы рога якоря не ложились на морское дно горизонтально. Римляне делали его из сплава свинца и сурьмы и закрепляли на веретене при помощи двух прямоугольных отверстий. Подобный якорь был найден на озере Неми.

В настоящее время известно много экземпляров подобных штоков. Они были найдены в разных частях Европы, от Италии до Англии, даже в Скандинавии, и хранятся в музеях.

Можно предполагать, что якоря подобного типа применяли довольно продолжительное время.

С развитием техники выплавки железа якорь начинают делать железным, хотя штоки могли быть и металлическими, и деревянными. На обоих концах веретена у этих якорей было по рыму. Назначе­ние нижнего рыма до сих пор неизвестно, возможно, он служил для крепления якоря у борта.

На озере Неми был найден якорь, полностью изготовленный из же­леза, шток которого был подвижным, как на более поздних адмирал­тейских якорях.

На вооружении судна находилось обычно несколько якорей. На­пример, на „Александрии” Герона было четыре якоря из дерева и восемь из железа, на аттических триерах сперва имелось четыре, а позд­нее два, вес которых колебался от 50 до 200 кг. Наиболее тяжелый и прочный якорь называли „священным”, так как на него „возлагали все надежды”. Обычно его отдавали с носа, где он висел на двух высту­павших за борт балках, реже - с кормы.

Якоря рассмотренных типов применяли до X в.

Средневековые якоря. Усовершенствованные якоря

В средние века изготовляют только железные якоря с деревянными штоками. Судя по изображениям на миниатюрах старинных ру­кописей, монетах, печатях и картинах, можно с уверенностью сказать, что практически до XVIII в. форма якорей не менялась. Происходили лишь некоторые изменения в технике их изготов­ления.

В XIV в. входит в употребление четырехрогий якорь, который, однако, для больших судов был малопригоден. Такие якоря применяли в основном на галерах.

Первоначально якоря современной формы англичане называли old plain - старым простым или long shanked - длинноверетенным. На рисунке изображен железный якорь первой половины XVIII в. с деревянным штоком.

Он почти не отличается от якорей, применяв­шихся в средние века. Изготовляли его в соответствии с широко распространенными в раннем судостроении пропорциями (3 : 1) - его веретено было в три раза длиннее рога, а длина штока равна длине веретена.

Веретено делали из нескольких железных стержней (или по­лос), сваренных вместе. Обычно на сердцевину веретена шло че­тыре стержня, к которым добавляли более тонкие для достижения необходимой толщины. После ковки сечение веретена приобретало почти прямоугольную форму с закругленными краями. Верхний конец веретена, равный 1/16 его длины, имел квадратное сечение. Эта часть - шейма - служила для крепления штока, поэтому на ней с двух сторон имелись выступы - заплечики или орехи, на кото­рых лежал шток. В шейме находилось отверстие - ухо, через которое пропускали рым.

Нижнюю часть веретена - лоб, ворот или тренд - делали увеличен­ной толщины, для того чтобы в ней можно было сделать вырезы для крепления рогов. Рога якоря изготовляли отдельно таким же образом, как и веретено, а затем приваривали к веретену.

Лапы якоря имели форму равнобедренного треугольника, боковые стороны были приблизительно на 1/3 длиннее основания. Шток делали из двух дубовых брусов, которые надевали на шейму и скрепляли четырьмя или шестью железными бугелями, поставленными на брусья в горячем состоянии. Шток якоря к краям суживался: в середине его высота составляла 1/12 его длины, а на концах - 1/24. Ранее шток, вероят­но, изготовляли из одного бруса.

Существовали якоря с изогнутыми рогами, которые применяли в ос­новном на торговых судах, но наиболее распространенными были якоря с прямыми рогами. Они находились на вооружении военных судов вплоть до 1820 г. Позднее от них отказались вследствие частых аварий судов, возникавших при их использовании. В 1810 г. в Англии был даже издан специальный закон, касающийся прочности и надежности судовых цепей и якорей.

К началу XIX в. относятся первые исследования, которые привели к значительным изменениям в конструкции традицион­ных якорей. Важнейшими из них были появление подвижного штока, затем поворотных рогов, отказ от штока (перечислены в порядке их введения). Кроме того, стали применять стальное литье для изготов­ления якорей.

В 1830 г. лейтенант английского военно-морского флота Роджер после многолетних исследований и опытов предложил новую конструк­цию якоря, который стали называть его именем. Якорь Роджера, кото­рый применяли до последнего времени, можно отличить от других по наличию железного штока с квадратным отверстием посредине. Этим отверстием шток надевали на шейму веретена и затем шплинтовали. Для того чтобы снять шток, необходимо было удалить рым, поэтому позднее его заменили скобой. Шток мог быть и деревянным.

К 1840 г. относится появление адмиралтейского якоря, который применяют и в настоящее время. Его изобретатель - англичанин Уильям Паркер. Веретено и рога этого якоря, а также шток в поперечном сечении эллиптические; рога изогнуты по окружности; лапы значительно меньших размеров, чем лапы преж­них якорей. Железный шток подвижной. Почти посредине его находится прилив, который удерживает шток с одной стороны на веретене, с другой стороны вставляют чеку. У адмиралтейского якоря отношение длины веретена к рогу осталось такое же, как у пред­шествовавших ему.

Работает отданный якорь следующим образом. Якорь падает на дно (его шток располагается горизонтально), причем наиболее тяжелая часть (тренд с рогами) находится внизу. Так как рога якоря одинакового ве­са, то первой касается грунта пятка тренда. Под натяжением якорного каната якорь ложится на грунт, и если его шток горизонтален, лапа зарывается в него. Если же грунта коснулся конец штока, то под натя­жением каната якорь поворачивается на конце штока и лапа якоря вхо­дит в грунт.

Современные якоря

К 1821 г. относится изобретение Гаукинсом якоря с поворотными рога­ми и без штока. Рога якоря поворачивались на штыре, уста­новленном в нижнем вилкообразном конце веретена. Концы рогов были без лап и заканчивались стрелообразными наконечниками. Однако прошло почти полстолетия, прежде чем изобретение Гаукинса было ус­пешно претворено в жизнь французом Ф. Мартином.

В 1846 г. англичанин Тротман предложил делать якорь с ка­чающимися рогами, который применяли на паровых судах до конца XIX в. У этого якоря в грунт зарывается только одна лапа, другая, поворачиваясь, прижимается к веретену и переносит тем самым точку опоры рабочей лапы с тренда на его середину, что увеличивает держащую силу якоря. Вначале шток этого якоря делали деревянным, а затем из железа круглого профиля: на кон­цах штока имелись круглые приливы.

В 1875 г. Мартин пред­ложил якорь с коромысловатыми рогами (их ковали целиком из одного куска же­леза), которые могли пово­рачиваться на 30 - 40° относительно веретена. Шток якоря был выполнен в виде железной полосы, которая увеличивала сцепление лап с грунтом.

В это время появляются многочисленные виды якорей. В Англии в 1885 г. Адми­ралтейство провело серию испытаний и опытов для вы­явления лучшего якоря. Им был признан несколько видо­измененный якорь Мартина.

В 1891 г. английское Адми­ралтейство испытало якоря Инглефильда, Холла, Байерса и др. Их отдавали с одного и того же судна поочередно, и место падения отмечали буйком. Затем машина судна работала двадцать минут средним ходом назад, в течение которых водолаз следил в воде за маневром и определял поло­жение якоря. На этот раз предпочтение было отдано якорю Холла, кото­рый глубоко зарывался в грунт, пройдя лишь несколько футов по дну.

В 1892 г. испытания с теми же якорями были проведены в Виль­гельмсхафене в Германии. Удобство работы с якорем Холла подтверди­лось, однако его держащая сила оказалась меньше, чем якоря Ингле­фильда.

На рисунке показаны некоторые виды якорей, которые при­меняют в настоящее время. Кроме них существуют и другие, например однорогий якорь адмиралтейского типа, который служит для установки бочек, т. е. используется как мертвый якорь.

Существуют еще маленькие четырехрогие якоря без штока - кошки, а также четырехрогие якоря без лап.

Упомянем еще о плавучих якорях, которые применяют при непогоде на судах и шлюпках для их удержания вразрез волне. Раньше их изготовляли из квадратного куска парусины, который натягивали между двумя перекрещенными железными или деревянными балками, их длина составляла половину длины бимсов у грот-мачты. От концов балок про­ водили тросы, которые посредине крепили к толстому перлиню. К ниж­нему концу плавучего якоря подвешивали груз, а к верхнему - якорный буй (томбуй), чтобы якорь в воде находился на определенной глубине.

Вооружение судов якорями

Как уже было сказано, на судах греков и римлян находилось несколько якорей на борту. Их число зависело от размеров судна. В средние века суда имели от четырех до шести якорей общим весом 10 - 20 ц.

В XVII в. английские суда вооружали четырьмя носовыми или становыми якорями, двумя верпами и одним стоп-анкером (верпы и стоп-анкеры представляют собой небольшие якоря обычного типа, самый тяжелый верповый якорь называют стоп-анкером). Вес верпа равнялся 1/3 веса станового якоря.

В XVIII в. каждое судно обычно несло шесть якорей: наибольший якорь - бухт (его называли якорем надежды) - помещали после одного из носовых якорей. Вторым по величине был запасной якорь - шварт („почтенный” якорь); хранился в носовой части у грота-люка. Передние носовые якоря: плехт (второй или верповочный) и дагликс (постановоч­ный или швартовный) висели в носовой части: первый - по правому борту, а второй - по левому.

Два стоп-анкера, которые вместе весили меньше, чем плехт, подве­шивали за носовым якорем напротив бухта, чтобы несколько уравновесить его вес. На галерах применяли четырехрогие якоря.

В настоящее время каждое судно вооружают двумя становыми якорями (их размешают в носовой части судна), готовыми к отдаче, одним или двумя запасными (они находятся на палубе, а на военных судах висят за бортом) и, по крайней мере, двумя стоп-анкерами, которые применяют главным образом при маневрах судна в узкостях.

Вес якорей, необходимых для вооружения того или иного судна, определяют исходя из его общего объема, а у военных судов - исходя из их водоизмещения.

Снаряжение старинных якорей

На старинных якорях рым в месте соединения с якорным канатом для предохранения последнего от перетирания обматывали кусками старой парусины - клетневины, пропитанной тиром, а сверху - тонким кон­цом - клетнем. Обычно при клетневании шлаги клетня укладывали вплотную друг к другу (на рис. по клетневине постав­лены бензели). В снаряжение якорей входили пентер-штерты и буйреп.

Пентер- или фиш-штерты - это два троса, укрепленных на рогах якоря с помощью огонов и имеющих на противоположных концах же­лезные коуши. В коуши заводили пентер-гак фиш-талей, чтобы якорь, висящий на крамболе вертикально, можно было перевести в гори­зонтальное положение для закрепления на борту.

Буйреп - это трос, прикрепленный к тренду якоря с помощью не­большого стропа. К другому концу буйрепа присоединяли якорный буй - томбуй, отмечавший положение отданного якоря. Буйреп при­меняют и на современных парусных судах.

Якорные канаты

Якорный канат - это крепкий трос, служащий для постановки судна на якорь и верпования (верповать - тянуть судно при помощи якоря). Канаты выбирают в зависимости от веса якоря: с окружностью 14 дюймов (35,6 см) - для якорей весом 3 - 4 т, 24 дюйма (61 см) - для якорей весом 7 - 8 т. Самый мощный канат называют бухтовым, далее по мере уменьшения толщины следуют плехтовый и дагликсовый. Для небольших якорей предназначены малые якорные канаты и перлини.

До середины XVI в. суда были сравнительно небольшими, поэтому применяли легкие якоря и относительно слабые якорные канаты. Якор­ный канат соединяли с рымом штыком со шлагом; позднее этот узел применяли на малых судах и стали называть перлиневым.

Со второй половины XVI в. суда становятся больше, поэтому в употребление входят более мощные якорные канаты, а вместо слож­ных узлов вроде перлиневого вяжут более простые, например полу­штык, который после 1660 г. на больших судах становится обычным. На якорях галер и малых судах вязали рыбацкие штыки.

Цепи

На судах применяют два вида цепей: такелажные, без распорок в звеньях - контрфорсов (в механизмах для подъема тяжестей, фалов, ватер-штагов и т. д.), и якорные - с контрфорсами. В середине XVIII в. на смену мощным тросам пришли цепи, однако всеобщее признание они получили значительно позже. Впервые якорные цепи появились на английском судне „Кент”, спущенном на воду в 1814 г.

Контрфорсы в звенья якорь-цепей были введены позднее, около 1840 г. Величина звеньев зависела от диаметра или, другими словами, от калибра цепи.

Цепи изготовляют кусками определенной длины, так называемыми смычками. Длина смычки в Италии составляет 25 м, в Англии 27,43 м. Смычки заканчиваются концевыми звеньями без контр-форсов, которые скрепляют друг с другом при помощи соединительной скобы. Чтобы из­бежать закручивания цепи, если судно ходит вокруг якоря, некоторые смычки соединяют друг с другом особым звеном - вертлюгом. Оно имеет кольцо со штырем, который может свободно вращаться вокруг своей оси. Рым или скобу якоря соединяют с цепью при помощи якорной скобы. Хранят цепи на судне в специальном помещении - цепном или канатном ящике.

Механизмы и оборудование для работы с якорями

Кроме якорей и якорных цепей в якорное устройство судна входят шпили, брашпили, якорные клюзы, цепные стопора, кнехты и приспо­собления для крепления якорной цепи.

Поднять якорь с грунта или, как говорят, выбрать якорь, можно либо вручную (так поступали, например, на малых судах в доисториче­скую эпоху), либо с помощью шпилей (на римских судах из озера Неми уже был найден прототип шпиля, который состоял из платформы, вращавшейся на шарах).

Шпиль - один из важнейших механизмов, служащий не только для подъема якоря (в этом случае его называют якорным шпилем), но и для подъема реев, спуска и подъема шлюпок и т. д. На старинных судах обычно применяли два шпиля: большой и малый.

Шпиль состоял из шпилевой колонны или столба, верхняя часть которого имела восьмигранное поперечное сечение и назы­валась шпинделем или веретеном. На боковых гранях веретена устанавливали несколько ребер - вельпсов. Над ними находи­лась голова шпиля - дромгед, по окружности которого были рас­пределены квадратные отверстия - шпиль-гаты - для установки вымбовок рычагов. С помощью последних на шпиль передавали вращающие усилия. Среднюю часть шпиля, вокруг которой обматывали якорный канат, называли барабаном, или баллером. Чтобы воспрепятствовать вращению шпиля в противоположную сторону, в осно­вании барабана - палгеде - делали квадратные отверстия, в которые вхо­дили палы - деревянные штыри, установленные на палубе вокруг шпиля.

Большие шпили имели по два барабана, один из которых находился на первой (нижней) палубе, а другой - на второй. Их применяли главным образом для подъема якорей, при этом одновременно работали люди, находившиеся на двух палубах. Колонну малого шпиля устанавли­вали на второй или третьей палубе, а его барабан выводили на бак.

Шпили современных парусных судов не имеют существенных отли­чий от шпилей старинных судов. Они состоят из оси - шпинделя, на ко­торый надет барабан. На поверхности барабана находится несколько изогнутых деревянных или металлических ребер - вельпсов, обеспечи­вающих более плотное прилегание троса к барабану при его вращении.

После введения цепей палгед шпиля изменили. В основание баллера поставили цепной барабан - звездочку, позволявшую удерживать цепь. В этой звездочке (называется по фамилии изобретателя „барботин-кольцо”) вначале делали гнезда, имевшие форму звеньев якорь-цепи; а позднее - крестообразные выемки. Чтобы было легче снимать якорную цепь со звездочки, на фундаменте шпиля уста­навливают цепеотбойник. На современных судах шпили при­водятся во вращение паровым или электрическими приводами.

Брашпили

Брашпили появились в XVII в. на торговых судах. Это горизонталь­ные шпили, состоящие из двух барабанов, ось которых - веретено - поддерживалась двумя боковыми битенгами. Веретено выходило через битенги наружу, на его поверхности имелся ряд квадратных отверстий - шпиль-гатов - для установки вымбовок. Посредине брашпиля находи­лась колонка, на которой стояли палы, скользившие по зубчатым коле­сам веретена.

Более поздние брашпили приводились во вращение балансиром - коромыслом, подымавшим и опускавшим тяги. Последние, в свою оче­редь, поднимали и опускали обоймы, обхватывавшие веретено брашпи­ля. В результате этого палы обойм - собачки - действовали на зубчатые колеса, которые вращались вместе с барабаном. С боков брашпиль имел два дополнительных барабана - турачки, которые применялись при швартовных операциях.

В 1896 г. англичане изготовили железный брашпиль, по устройству аналогичный деревянному, который работал тоже при помощи балансира.

Паровые брашпили (появились на паровых судах) приводились в движение двумя паровыми цилиндрами, шатуны которых вращали центральные зубчатые колеса. В случае необходимости работу брашпиля можно было обеспечить балансиром, приводимым в движение вручную.

На современных парусных судах брашпиль работает от электро­мотора. Правда, на малых судах и сейчас используют браш­пили с ручным приводом и редуктором.

Заметим, что якоря на парусных и торговых судах выбирают и отда­ют в наши дни с помощью брашпилей, на военных - с помощью шпилей.

Якорные клюзы

Якорные клюзы - это цилиндрические отверстия в носовой части судна, через которые проходят якорные канаты или цепи. Раструбы клю­зов на старинных судах были свинцовыми, а на современных они желез­ные; клюзы выполняют роль прокладки между якорем и бортом. Для герметичного закрытия клюзов сверху во время плавания применяли деревянные пробки, называвшиеся клюз-саками, или парусиновые мешки, набитые ворсом.

Стопор якорь-цепи

Стопор якорь-цепи - это устройство, находящееся на палубе между якорным клюзом и битенгом и служащее для снятия усилий со шпиля или брашпиля при выбранном якоре.

Битенги

Битенги устанавливали между стопором цепи и якорным шпилем; их назначение - удерживать цепь, когда якорь лежит на грунте. На ста­ринных судах тоже имелись битенги, на которые крепили якорный ка­нат; сам канат хранили в специально отведенном месте или канатном ящике. В качестве дополнительных стопоров применяли короткие отрезки цепи или троса - цепные или тросовые стопоры, ко­ренные концы которых крепили на обухах, вбитых в палубу.

Зажимной подпалубный стопор (палубная машинка)

Цепь проходила через шпиль или брашпиль и палубный клюз в цепной ящик. На современных судах предусмотрено предохранительное устрой­ство, находящееся подле палубного клюза и представляющее еще одно зажимное приспособление для якорь-цепи. Его назначение - предотвра­тить самопроизвольную отдачу цепи.

Крепление якоря на борту старинных судов

Для установки якоря на борту судна служили специальные устройства и дельные вещи, а именно: крамболы и фиш-балки с талями, подъемное устройство для запасного якоря, различные тросы - пертулини, рустовы и найтовы, а также якорные машинки, шкуны и пр.

Крамболы

Крамболы представляют собой балки, выступающие за борт судна, жестко соединенные с баком. В обращение они вошли в XVII в. На выступавшем конце крамбола находились шкив-гаты со шкивами, через которые проходил талреп кат-талей или ката. Крамболы служили для „взятия якоря на кат”, т. е. для подтягивания гаком кат-талей рыма якоря под балку. После этого в рым якоря заводили толстый конец или цепь - пертулинь, который крепили на кнехтах бака. На некоторых современных парусных судах вместо крамбол применяют поворотные кат-балки или ставят маленькие железные краны.

Пентер- или фиш-балки

Уже упоминалось, что старинные якоря снабжали фиш-штертами, позволявшими закладывать в них гак соответ­ствующих талей, для того чтобы поставить якорь в горизонтальное поло­жение. (Эти тали называли фиш-талями, их гак - пентер-гаком, балки, расположенные в корму от крамболы, к которой подвешивали фиш-тали, - фиш-балкой, а саму операцию - „взять якорь на фиш”). Во вто­рой половине XIX в. сначала на больших парусных судах для этих целей стали применять краны. На малых судах фиш-тали крепили непосредст­венно к драйрепу, укрепленному на краспице фок-мачты.

Рустовы

Рустовы - это крепкие растительные тросы, которые служили для крепления якоря у борта судна после взятия его на фиш. Коренной конец рустова крепили на стойке фальшборта, а ходовой дважды или трижды обматывали вокруг рогов якоря и укладывали на битенг.

На современных парусных судах вместо растительного рустова при­меняют две тонкие цепи, коренные концы которых крепят на фальш­борте или соответствующем битенге. Такие рустовы обхватывают вере­тено якоря и крепятся на якорной машинке.

Якорные найтовы

Якорные найтовы - это небольшие цепи или растительные концы, которые во время плавания дополнительно накладывают на якорь в помощь рустовам.

Якорная машинка

Якорная машинка - это устройство, предназначенное для мгновен­ной отдачи рустовов. В зависимости от исполнения различают простые или двойные якорные машинки.

Шкун

Шкун, или якорная подушка, - эго металлический лист на борту, в который упираются рога якоря, когда он закреплен у борта.

Кран для запасного якоря

На некоторых парусных и современных судах в носовой части устанавливают небольшой кран, позволяющий взять якорь на носовую палубу или ввести в действие запасной якорь.