Огромный грузовой корабль спокойно плавает в море. Корабль может весить десятки тысяч тонн. Волны бьются о него. Ветер натягивает его высокую конструкцию. Океанские течения медленно движутся под его корпусом.
При этом корабль почти не движется.
Многие считают, что якорь только удерживает корабль на месте. Звучит разумно. Тяжелый металлический якорь опускается на морское дно и удерживает корабль.
Но правда гораздо интереснее.
В реальности постановка судна на якорь, Но якорь - это только часть системы. Настоящий герой - это якорная цепь.
Если вы понимаете, как якорная цепь работает, вы сможете лучше понять как работают якоря и почему простая цепь может удержать гигантский корабль.
Якорь: Захват морского дна
Во время постановка судна на якорь, Моряки спускают якорь с носа корабля. Якоря изготавливаются из прочной стали. Они имеют форму, позволяющую вгрызаться в морское дно.
Когда якорь достигает дна, его хвостовики погружаются в почву. Это создает удерживающую силу.
Тип морского дна имеет большое значение.
Например:
Песок обеспечивает хорошую удерживающую способность
Грязь позволяет якорю глубоко копать
Гравий обеспечивает умеренное удержание
Рок затрудняет зацепление якорей
Многие люди представляют себе якорь как гвоздь в дереве. Они думают, что только якорь удерживает корабль.
Но это не так. работа якорей в большинстве ситуаций.
An якорная цепь это не обычная цепь. Она сделана из очень прочной стали. Каждое звено большое и тяжелое.
Когда корабль бросает якорь, моряки отпускают длинную цепь. Цепь не остается прямой. Большая ее часть тонет и ложится на морское дно.
Это создает мягкий изгиб цепи.
Инженеры называют такую форму катенарная кривая.
Эта изогнутая цепочка выполняет несколько важных задач.
Во-первых, он поглощает энергию волн.
Когда волны тянут корабль, цепь медленно натягивается. Это уменьшает внезапные толчки.
Во-вторых, это уменьшает угол вытягивания.
Изогнутая цепь тянет якорь более горизонтально. Это помогает якорю оставаться в морском дне.
В-третьих, цепь придает вес и устойчивость.
Тяжелая цепь сама по себе помогает противостоять движению.
Из-за этого моряки часто говорят:
Якорь цепляется за морское дно, но якорная цепь стабилизирует корабль.
Почему корабли используют так много якорной цепи
В реальности постановка судна на якорь, Корабли выпускают гораздо больше цепей, чем глубина воды.
Моряки следуют правилу, которое называется коэффициент охвата.
Обычное правило просто:
Длина якорной цепи = 5-7 раз больше глубины воды.
Например:
Если вода Глубина 20 метров, Корабль может освободиться От 100 до 140 метров якорной цепи.
Эта длинная цепь позволяет сформировать правильную кривую катенарной цепи. Без этой кривой система становится гораздо менее устойчивой.
Что произойдет, если цепь будет слишком короткой
Короткий якорная цепь может создать серьезные проблемы.
Когда сильный ветер или волны толкают корабль, короткая цепь очень быстро становится прямой. Кривая исчезает.
Без этой кривой:
Амортизационный эффект исчезает
Тяговое усилие направляется непосредственно к якорю
Якорь может быть вытащен из морского дна
Когда это происходит, корабль может начать дрейфовать. Моряки называют это тяговый якорь.
Постановка на якорь может привести к столкновениям или опасным ситуациям в переполненных гаванях.
Именно поэтому длина якорная цепь это так важно.
Капитан должен всегда знать длину цепи
Во время постановка судна на якорь, Капитан и команда всегда должны знать, сколько цепи находится в воде.
Это очень важно для безопасности.
Если слишком короткая якорная цепь, При этом кривая катенарного изгиба становится слишком маленькой. Амортизирующий эффект исчезает.
Если слишком длинная якорная цепь, Подъем якоря занимает слишком много времени. В чрезвычайной ситуации судно не сможет быстро двигаться.
Как же моряки узнают точную длину цепи под водой?
Ответ прост. Они читают цепочку глазами.
Якорные цепи делятся на секции. Каждая секция называется выстрел.
Один выстрел - это 27,5 метров (90 футов) длинный.
Каждая точка соединения между выстрелами имеет специальную цветовую маркировку:
В Соединительное звено окрашено в красный цвет
В Звенья с обеих сторон окрашены в белый цвет
Количество белых звеньев показывает количество выстрелов:
Одна белая ссылка означает 1 выстрел
Две белые ссылки означают 2 выстрела
Три белых звена означают 3 выстрела
Эту систему легко заметить даже издалека.
Когда цепь уходит за нос, морякам достаточно одного беглого взгляда. Они сразу определят, сколько якорная цепь находится в воде.
Это простая, но очень умная система.
Что происходит, когда корабль поднимает якорь
Когда корабль будет готов к отплытию, команда должна поднять якорь.
Процесс обычно прост.
Во-первых, судно медленно движется к якорю. Это снижает нагрузку на цепь.
Далее брашпиль тянет за собой якорная цепь обратно на корабль.
Когда цепь становится вертикальной, якорь начинает двигаться.
Наконец, якорь отрывается от морского дна и возвращается на борт.
Иногда якорь зарывается глубоко в ил. В этом случае судно может немного продвинуться вперед, чтобы помочь вытащить его.
Заключение: Простая инженерия, стоящая за гигантским кораблем
На первый взгляд, гигантский корабль, стоящий на якоре в море, выглядит как волшебство.
Как может такая тяжелая вещь оставаться неподвижной на ветру и волнах?
Ответ заключается не только в якоре.
Это сочетание якорь и якорная цепь совместная работа.
Якорь цепляется за морское дно. В якорная цепь образует изогнутую линию, которая поглощает энергию и стабилизирует корабль.
Когда люди спрашивают как работают якоря, Но на самом деле речь идет обо всей судовая якорная система.
В открытом океане простая цепь спокойно выполняет одну из самых важных задач в морской технике.
Он удерживает массивные корабли именно там, где они должны быть.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Как якоря удерживают корабль? Якоря вгрызаются в морское дно и создают удерживающую силу. Затем якорная цепь образует на морском дне изогнутую форму. Этот изгиб поглощает силу волн и ветра.
Почему корабли выпускают так много якорных цепей? Обычно корабли выпускают цепь на глубину, в пять-семь раз превышающую глубину воды. Это позволяет сформировать устойчивую кривую катенарной цепи.
Что произойдет, если якорная цепь окажется слишком короткой? Короткая цепь становится прямой. Амортизирующий эффект исчезает. Якорь может быть выдернут из морского дна.
Как моряки узнают, сколько якорной цепи нужно развернуть? Якорные цепи разделены на секции, называемые выстрелами. Каждый выстрел имеет длину около 27,5 метров. Цветная маркировка на цепи показывает, сколько секций было выпущено.
