Ankare (Old Sw. ankari , other-Isl. akkeri , lat. ancora från grekiska άγκυρα [1] ) - en speciell form av gjuten, smidd eller svetsad struktur utformad för att hålla ett fartyg , ubåt , flotte eller annat flytande föremål på ett ställe på grund av vidhäftning till marken och ansluten till föremålet för fasthållning med hjälp av en ankarkedja eller kabel . Kraften som ankaret kan ta utan att flytta eller lämna marken kallas "hållkraften". Ankarets effektivitet uppskattas av hållkraftskoefficienten - förhållandet mellan hållkraften och ankarets vikt.
Det finns olika sätt att bestämma rätt ankarstorlek. Så den föråldrade ryska amiralitetsregeln för flottan bestämmer vikten av ankaret i pund lika med en fjärdedel av fartygets mittskeppsyta i kvadratfot . Kommersiella fartyg har utvecklat experimentella förhållanden mellan ankarvikt och fartygets huvuddimensioner (till exempel som i klassificeringssällskapens regler - Lloyd , Bureau Veritas ) eller beroende på fartygets tonnage. Dessa regler ger vikt åt amiralitetssystemets ankare; ankare utan spö, eftersom det håller relativt svagare och sämre fångst på fartygets mark gör det 25-30 % tyngre.
Grunden för ankardesignen är en längsgående stång - "spindel", i den övre delen av vilken det finns en konsol för att fästa ankaret på ankarkedjan, och i den nedre delen finns "horn" som slutar i tassar med spetsar - strumpor. Hornen fästs på spindeln orörligt (fäste - trend ) eller på ett gångjärn i lådan. Den nedre kanten av trenden kallas "hälen". Vissa ankare för att öka dragkraften med marken har en "stav" - en stav orienterad över spindeln [2] .
Enligt designen är ankarna uppdelade i ankare med fasta ben och ankare med svängbara ben, enligt metoden för att fästa på fartyget efter att fartyget har tagits bort från ankaret - i fallande (med stavar) och infällbara (utan stavar) .
Ankare klassificeras främst efter antalet horn och tassar. Tvåhorniga ankare används vanligtvis som marklyft. Enhornade ankare inkluderar docka och isankare. Dockankaret används för långtidsfixering av flytbryggor och mudderverk (hållkraftskoefficient 10-12), isankaret fästs vid kanten av polynyan när fartyget ligger i is. Dess massa överstiger inte 150 - 180 kg, och hållkraften bestäms huvudsakligen av styrkan på isen och ankarets tass. Det döda ankaret (i form av en pyramid, segment, svampformad och skruv) tillhör de hornlösa. Döda hornankare används för att utrusta räder och hamnar (för att hålla förtöjningstunnor , bojar , etc.). Ankare med antalet tassar från tre till fem används sällan i marin praktik.
Det finns för närvarande många skaftlösa ankarsystem patenterade av olika uppfinnare; i allmänhet är de alla lika, representerar en enhet som en " katt " (fyrbent ankare), där alla 4 tassar är anslutna till varandra, roterar på ett gångjärn i planet för ett par tassar; det andra paret är så avskuret att det bara sticker ut något från gångjärnet. Bekvämligheten med ankare utan skaft är att de dras in i trossen utan att kräva komplexa anordningar för lyft och rengöring. Smidesjärn var förr materialet för ankaret; öppen härd stål är nu att föredra , vilket gör att billiga gjutna ankare kan tillverkas.
Den äldsta standardiserade typen av ankare är " Admiralty ", bestående av en spindel (stav) med tassar i botten och en stav (tvärstång) upptill, och stången och tassarna ligger i två olika plan så att ankaret inte ligga platt på marken och glider inte längs den senare utan att skada honom. På stora ankare av denna typ var stocken av trä, från flera delar, sammanbunden med ok (starka bågar).
Bulkisiteten hos ett sådant ankare ledde till att de först började tillverka - med små storlekar - en järnstång, fixerad om det var nödvändigt att släppa ankaret - med en kontroll på sin plats; vid infästning på resande sätt togs bocken bort och skaftet fästes med en surrning på spindeln. I denna form hålls fortfarande små ankare på fartyg - reservdelar, verps, etc.
Ankaret sänks på en lång kedja. Ibland på små fartyg ersätts den med en kabel, men några meter kätting är fortfarande placerad nära ankaret - detta hjälper till att fördjupa ankaret ordentligt.
Stående (i fören) - för att hålla fartyget på parkeringsplatsen ("upplagd", långtidsparkering - en marin term). För att underlätta förvaringen av ankarankare började de tillverkas i olika former, vilket gjorde att de bekvämt kunde läggas i fartygets för - till exempel ankarna i Martin-systemet , Porter , Parker , Hall , etc. Martin Systemet består i att spöet och tassarna görs i samma plan, och tassarna görs roterande, så att ankaret, liggande plant, kan röra marken med sina tassar, och med fartygets vidare rörelse, tassarna, vridande, fler och fler går till botten. Halls ankare har inte en stam alls, och ett utsprång görs på tassarna, som vidrör marken bidrar till att rotera tassarna. Sedan början av 20-talet av förra seklet har många typer av döda ankare med ökad hållkraft utvecklats (ankare av Hein , Ansaldo , Byers , Matrosov , LWT , AC-14 , etc.), vilket säkerställer säker förtöjning av fartyg i svåra markförhållanden och starka strömmar . Vikten av vissa ankare ( Boldts ankare ) är cirka 30 ton , de är designade för de största örlogsfartygen - hangarfartyg .
Extra , även leveranser (i aktern ) - installeras av ett separat fartyg eller en båt (hamn), ofta på en icke-navigerbar strandad, till exempel för att förhindra att fartyget svänger för ankar, för att hålla fartygets eftersläpning till vind ( stoppankare , verps ). Import kräver god hållkraft med låg vikt. Ofta sker leveranser enhornade. Leveranserna inkluderar papillonankare konstruerade för tillförlitlig kvarhållning inom en bred sektor och avsedda till exempel för mudderverk .
En separat kategori av ankare är ankare för små fartyg ( clipsankare , plogankare , Northhill-ankare och andra). Square-cube-principen motverkar sådana fartyg genom att kräva en stor (relativt tonnage) hållkraft. Dessutom är botten ofta rörig, vilket gör att det är nödvändigt att frigöra det fastnade ankaret. Det är farligt att använda ett vanligt behornat ankare på gummibåtar . Många av dessa ankare avlägsnas med en separat kabelbojare .
Död - för långvarig på ett ställe ( borrfartyg , fyrar , bojar). Döda ankare sätts ofta av specialiserade fartyg, och när de inte är förankrade överges de helt enkelt. I sin tur är döda ankare riktade och cirkulära, de senare är mycket tyngre.
Vissa typer av ankare ( Bruce ankare , svampankare ), på grund av särdragen i deras design, kan vara döda och döda.
Förmodligen var den tidigaste och enklaste typen av ankare en sten bunden med ett rep, eller med ett "öra" stansat genom det. Denna typ av ankare används idag även på små fiskebåtar , båtar och yachter , och inte bara för tillgänglighet, enkelhet eller billighet: ett sådant ankare är bra på en platt stenig botten, där ankare med tassar inte fungerar. En stens roll kan utföras av vilken massiv belastning som helst.
Se: Fotografi av ett Nanai-ankare av trä och sten .
Uppträdde ungefär vid 2:a och 1:a årtusendet f.Kr. e. i regionen Sydkinesiska havet. Den var gjord av massivt trä, separata delar knöts med ett rep. En last var bunden till toppen av spindeln - en speciellt monterad sten. Tvärstaven låg i botten. Den hade bara ett horn.
Uppträdde runt slutet av 1:a årtusendet f.Kr. e. Den var gjord av slitstarkt trä, bundet med järn. Stammen är placerad längst ner.
Uppträdde i slutet av 1:a årtusendet f.Kr. e. i Medelhavet. Enligt operationsprincipen liknar det amiralitetets ankare. Gjuten av brons eller smidd av järn. I den övre delen, under repfästet, fanns en trästav. Det fanns också träankare av liknande princip, med en tung blystång, som var nödvändig för att översvämma ankarlinan. Ankaret var högt värderat, olika heliga inskriptioner applicerades på det.
Ankare som liknade amiralitetet fanns före vår tideräkning. Emellertid fick ankaret namnet "Admiralty" på 1820 -talet, efter att det brittiska amiralitetet testat ankare av olika anordningar och olika smidestekniker. Det är ett tungt smidd stålankare, med en stålbygel upptill och en träskaft under. Fram till omkring 1700 bestod beståndet av ett enda trästycke, och senare började det tillverkas i regel av två träblock sammankopplade med stålband. Stången sattes in i hålet i toppen av spindeln eller täckte den från utsidan, som ett romerskt ankare.
Den främsta fördelen med amiralitetsankaret är ett starkt stabilt grepp. Men det finns också många nackdelar. Detta är en mycket skrymmande struktur, som, eftersom den är upphängd från sidan, är farlig både för själva fartyget och för de som passerar i närheten. Så ankaret måste rullas över sidan, och för kompakthet, ta bort stammen. När vinden/strömmen ändras kan kedjan lindas runt benet och ankaret går sönder.
Ankare med tassar som vrider sig på en axel. Optimalt ankare på sandiga jordar. Den distribuerades på 1900-talet, senare ersatt av nya och mer avancerade mönster.
Anchor Denn ( eng. Dennis anchor ) - används i den amerikanska flottan . Till skillnad från ankare av andra typer vilar dess spindel med en förtjockad ände mot tassarna, tack vare vilken ankarets tillförlitlighet inte beror på styrkan hos anslutningsbulten, och i händelse av ett haveri av den senare, tillförlitligheten hos att hålla i ankaret minskar inte.
Ankare Inglefield ( eng. Inglefield`s anchor ) - används som ankare och werp i den tyska flottan . Den består av en tetraedrisk spindel med två fästen, två tassar fästa på spindeln med en genomgående bult, en insats och ett ankarfäste. En katt läggs i fästena på spindeln vid lyft. Linern tvingar pinnarna att gå djupare ner i marken och begränsar deras rotationsvinkel. För att åtgärden ska vara tillförlitlig måste ankaret släppas när du är i rörelse.
Anchor Marrel ( Eng. Marrel`s anchor ) - används i den franska flottan . Till sin design är den väldigt lik Inglefield-ankaret. Ankarets tassar är individuellt gjorda och fästs med en tjock bult som passerar genom den nedre förtjockade delen av spindeln. Det finns speciella tidvatten för att ta upp tassar.
Ankare Martin ( eng. Martins ankare ) - ett ankare med skaft, en tetraedrisk spindel med en förtjockning i botten, där tassar gjorda av ett stycke passerar. Tassarna kan, på grund av sin cylindriska form, fritt rotera i den förtjockade delen av spindeln. Bulten som fäster tassarna på spindeln har ett speciellt hål - ett spår, som begränsar rotationen. I den nya designens Martin-ankare har tassarna en speciell låda. När ankaret faller till botten ligger lådans nedre kant på marken och när ankaret kryper under ankarkedjans spänning får det tassarna att vända sig om.
Rogers ankare är ett ankare av Amiralitetstyp med små spetsiga ben och stora horn. Stången är gjord av remsjärn med rumpor i ändarna, som tjänar till att rengöra ankaret. Trenden har ett genomgående hål för en boj. Rogers-ankaret håller bra i hård mark, men i mjuk mark är dess hållkraft mycket liten.
Anchor Sykes ( eng. Sykes anchor ) är ett ankare som används främst i Storbritannien . I Sykes-ankaret , istället för en bult, finns det ett gångjärn som gör att tassarna kan röra sig i vilken riktning som helst.
Smiths ankare är ett spölöstankare som används i den engelska flottan . Spindeln på Smith-ankaret är utformad tillsammans med trenden. Benen på Smith-ankaret är fästa vid ändarna av en fritt roterande genomgående bult i trend. Tassarnas rotationsvinkel begränsas av tidvattnet som gränsar mot trenden.
Anchor Danforth ( eng. Danforth anchor ) fungerar på principen om Hall Anchor, men har en annan design än den. Skillnaden är att på detta ankare ligger tassarna nära varandra och trenden har ett lager. Det förhindrar att ankaret välter på sidan när det faller på marken, eftersom det är en stabilisator.
Matrosovs ankare skiljer sig från det föregående genom att det har ett lager på de nedre delarna av tassarna. För att ge ankaret stabilitet vid tidpunkten för inträdet i marken gjordes tidvatten (utväxter) med flänsar i ändarna på tassarnas ytterkanter.
Det svampformade, eller paraplyformade, ankaret började användas från 1850 , främst för långvarig och hållbar förankring av flytande fyrar och andra fartyg av detta slag.
För små fartyg är ett hopfällbart kattankare att föredra, som på stora fartyg endast kan betraktas som ett hjälpmedel på grund av den lilla hållkraften. Kattankarets fällvingar minimerar dess transportdimensioner, vilket är särskilt välkommet på små gummibåtar . Anchor-cat är lämplig för användning på nästan vilken jord som helst. Distributionsnätverket erbjuder ankare som väger från 1,5 till 12 kg med en upplösning på 0,5 kg. För små båtar med en deplacement på 200-400 kg räcker det med en ankarkatt som väger 4-5 kg.
Utåt ser det ut som en fallskärm , liknande funktionsprincipen, gjord av tyg. Går överbord och fixeras i ett rep på fartygets för. Syftet med ett flytande ankare är att hålla ett drivande fartyg med sin fören i vinden.
Ingår i livflottsatsen .
Vanligtvis är en liten boj fäst vid basen av ett flytankare på en kort boj, detta görs för att inte tappa den [3] .
Hållkraften för ett ankare är kraften per viktenhet av ankaret som måste appliceras för att dra upp ankaret ur marken i det ögonblick då ankarspindeln är horisontell. Det relativa värdet per massaenhet av ankaret tjänar till att jämföra olika utformningar av ankare [4] .
Ankarhållningskraft är den kraft som hindrar ett fartyg för ankar från att röra sig under påverkan av vind och ström. Ankarets hållkapacitet bestäms av produkten av ankarets hållkraft och dess vikt [5] .
Hållkraften hos ankaranordningen ( T ) beror på typen av ankare, jordens beskaffenhet och längden på den etsade ankarkedjan. Den består av hållkraften för ankaret kР yak och hållkraften för den del av ankarkedjan fР yat som ligger på marken:
T=kР jak + fР yatdär: k är koefficienten för ankarhållningskraften (beror på typen av ankare och markens beskaffenhet; för Hall-ankaret, k ≈ 2 för de flesta jordar , Matrosov-ankaret 6-11, amiralitetsankaret 3-6 [4 ] );
d - kedjemått (mm).
Ankaret har störst hållkraft när dess spindel ligger på marken (att höja spindeln över marken med 15° minskar ankarets hållkraft med hälften). För att säkerställa den största hållkraften hos ankaret måste därför längden på den etsade ankarkedjan vara sådan att spindeln under alla förhållanden ligger på marken.
Under Peter I smiddes ankare vid Demidov-fabrikerna [6] , såväl som i Sestroretsk och Olonets .
I den tidiga kristna konsten var ankaret en symbol för hopp. Hans bild kunde hittas i katakombkonst , såväl som på mynt. Källan till uppkomsten av en sådan bild var aposteln Paulus brev till judarna ( Heb. 6:18-19 ) [7] :
... vi som kommit springande för att ta upp hoppet som ligger framför oss, vilket för själen liksom är ett säkert och starkt ankare ...
Ankaret är ett attribut av det personifierade hoppet , såväl som de heliga Clement, påven av Rom och Nikolaus av Myra [7] .
Ett ankare virat runt en delfin, tillsammans med mottot Festina lente ("Skynda långsamt" - en populär kristen maxim , tidigare mottot för Octavian Augustus), var ett vanligt emblem, inklusive den venetianska förläggaren Aldas Manutius (som inspirerades av tolkningen av Erasmus [8] [9] ) . Ankare med en delfin har förekommit på mynt sedan kejsar Titus regeringstid [7] .
Inom heraldik finns också ett "Ankarkors" (Sjömannens kors, eller St. Clements kors), stiliserat i form av ett ankare. Symbolen kan användas för att betyda "ny start" eller "hopp". Ankare finns också inom heraldik.
Genom att använda två amiralitetsankare satte forskningsfartyget Vityaz ett världsrekord för djuphavsankare 1959 - 9600 m [10] .
De tyngsta ankarna av specialdesign som väger 40 ton är installerade på kranfartyg av typen Balder. [elva]