Рассмотрим типы плавучих якорей, их назначение, особенности применения и немного углубимся в физику волн.
Назначение
Плавучий якорь предназначен для ограничения скорости дрейфа судна и стабилизации его положения в пространстве. Он может использоваться во многих ситуациях: при постановке парусов, на рыбалке, на якорной стоянке и, конечно, в шторм, так как является важным устройством безопасности. Плавучие якоря для сложных условий плавания должны соответствовать строгим требованиям и иметь сертификат SOLAS.
Основные части плавучей якорной системы
Буксирный канат (дректов); вертлюг; плавучий якорь со стропами, имеющий впускное и выпускное отверстия; поплавок; выборочный линь (нирал) - вот и всё! Поплавок не даёт якорю затонуть и позволяет настроить глубину, на которой он будет работать. Выборочный линь поможет достать якорь из воды.
Длина буксирного каната должна составлять не менее 5 длин корпуса судна. Это должен быть тянущийся, хорошо смягчающий рывки канат (например, нейлоновый). Наилучшее положение плавучего якоря - на расстоянии, кратном длине волны от корпуса судна. Тогда силы, приложенные к канату, не будут действовать в противофазе (т.е. толкать лодку в одну сторону, а плавучий якорь в другую). Это очень большие силы, и мало что может им противостоять. Учитывая, что длина океанской волны составляет десятки и сотни метров, потребуется много-много веревки, которой может не хватить на обратный выборочный линь до кормы. На этот случай разработано решение с двумя поплавками.
Ещё один действенный способ уменьшить рывки - опустить якорь на большую глубину. Так можно снизить силу рывков примерно на треть и исключить влияние ветрового течения.
Какими бывают плавучие якоря?
Функционально их можно разделить на две основные группы: якоря (floating anchor, sea anchor) и дроги (drogue). Основная функция якоря - максимально замедлить дрейф судна, предположим, к опасному наветренному берегу. Основная функция дрога - стабилизировать положение судна относительно ветра и несколько уменьшить скорость, например, при попутном штормовании, когда поставлена задача снизить риск брочинга, но при этом продолжить движение вперед.
Брочинг — потеря управляемости, при котором судно сходит с гребня волны к подошве и самопроизвольно разворачивается лагом к волне с возникновением большого крена и опасностью опрокидывания.
Предложенная классификация позволяет сходу осознать, что на судне, в разных ситуациях, будут востребованы плавучие якоря разного размера и конструкции. Поэтому вопрос: "А какой плавучий якорь мне выбрать?", скорее всего будет некорректным - лучше иметь их несколько.
Примечание: среди моряков есть категорические противники использования плавучих якорей, но это тема (может быть) другой статьи.
Плавучие якоря из подручных материалов
Кто и когда впервые применил плавучий якорь - неизвестно. Жить захочешь - не такое придумаешь... Плавучий якорь изготавливался из привычных на борту судна материалов и предметов: вёсел, отпорного крюка, парусины, верёвок.
Сооружая плавучий якорь, надо держать в голове мысль, что со всеми применёнными в его конструкции предметами, скорее всего, придётся расстаться - якорь отслужит назначенные ему судьбой часы и погибнет в неравной схватке со стихией. Очень нежелательно и даже опасно, если вместе с якорем вы лишитесь и буксирного каната, который часто вяжут из всего, что есть на борту: якорного каната, швартовых и т.п.
Конусный плавучий якорь
Этот тип якоря широко используется с начала 20 века и популярен до сих пор. Он хорошо подходит для небольших и легких судов. Несертифицированные образцы имеют низкую цену (от 10$) и не предназначены для тяжелых погодных условий - это якоря для рыбалки и прочих видов отдыха на воде. Штормовой плавучий якорь с сертификатом SOLAS будет стоить от 150$.
Современные якоря этого типа изготавливаются из ПВХ-текстиля и нейлоновых лент.
Плавучий якорь парашютного типа (Para-anchor)
Para-anchor - сокращение от "парашютный якорь". Эта якорная система большого диаметра обеспечивает минимальный дрейф и используется для почти полной "остановки" движения лодки. Такие якоря хорошо подходят для крупных килевых лодок. Якоря большой площади почти всегда отдаются с носа, так как нос способен без проблем воспринимать тяжелые удары волн.
Производители парашютных плавучих якорей пренебрежительно называют все прочие плавучие якоря дрогами, подчёркивая огромную удерживающую силу своей продукции. Изготавливаются они из высокопрочной нейлоновой ткани. Производители уверяют, что правильно подобранный (под размер и водоизмещение судна) парашютный якорь НИКОГДА не будет подвергаться тем нагрузкам, которые он не способен выдержать. Как думаете, врут? :))) Ценник значительный - начинается с 250$.
Дрог
Это длинные буксируемые за судном канаты, при необходимости дополненные грузами и/или элементами, увеличивающими сопротивление движению в воде. Такими элементами могут быть автомобильные покрышки или множество маленьких конусных плавучих якорей. Канаты - надёжная штука, их вряд ли получится сломать :)
Дрог с множеством конусов оказывает большое сопротивление движению, при этом позволяет избежать рывков. У него два главных недостатка: сложно выбирать из воды (т.к. на лебедку такое изделие не накинуть) и сложно мыть от водорослей и соли.
На океанских маршрутах между Южной Америкой и Австралией популярна буксировка обычных автомобильных покрышек. В конце пути их можно просто выбросить. А использованных покрышек для нового плавучего якоря везде в достатке.
Выбор плавучего якоря под размер лодки
Ниже приведены усредненные значения, точные данные следует запрашивать у производителя плавучей якорной системы. Якорь, спроектированный для маленькой лёгкой лодки, скорее всего, не выдержит эксплуатационных нагрузок на большой. А вот якорь с большой лодки может быть успешно применен на маленькой. При этом важно добиться, чтобы плавучий якорь не складывался/схлопывался при рывках.
Конусные плавучие якоря
Диаметр якоря x длина якоря; длина лодки LOA
- 50 x 60 см; до 3 м
- 70 х 80 см; до 5 м
- 100 х 110 см; до 7 м
- 130 х 150 см; до 8 м
Парашютные плавучие якоря
Диаметр якоря; длина лодки LOA
- 6 футов (183 см); до 20 футов (6 м)
- 9 футов (274 см); до 25 футов (7.6 м)
- 12 футов (366 см); до 33 футов (10 м)
- 15 футов (457 см); до 40 футов (12 м)
- 18 футов (549 см); до 48 футов (14.6 м)
- 24 фута (732 см); до 70 футов (21 м)
- 32 фута (975 см); до 120 футов (36.6 м)
Как устанавливается плавучий якорь?
Исчерпывающая инструкция по установке плавучей якорной системы обычно предоставляется производителем. Попробую пересказывать кратко: пристегнитесь, чтобы не выпасть за борт; достаньте якорь из чехла; надежно закрепите конец буксирного каната; выбросьте якорь за борт с наветренной стороны с носа (в плохую погоду безопаснее сделать это из кокпита); проследите, чтобы якорь расправился в воде; отрегулируйте длину каната и равномерно распределите нагрузку между несколькими носовыми или кормовыми утками; по возможности используйте амортизаторы.
На однокорпусных судах практикуется постановка плавучего якоря под углом к диаметральной плоскости (т.е. нос судна смотрит в сторону от якоря, а не прямо на него). Выполняются настройки, чтобы положить судно в дрейф на одном галсе под углом около 45 градусов к линии ветра с поднятым триселем (маленьким штормовым парусом). Это позволяет уменьшить качку, смягчить прохождение волн, устранить рысканье, уменьшить силу рывков.
Важное уточнение: парашютный плавучий якорь из-за его большой площади сложно (и рискованно) ставить при сильном ветре и волнении моря. Рекомендуется предугадать обстоятельства и сделать это заранее :))) С конусным плавучим якорем дело обстоит проще, но его площади может не хватить для удержания лодки в требуемом положении. Дело в том, что нос судна выше кормы, обладает большой паразитной парусностью, в результате чего лодка стремиться отвернуть с линии ветра. Ситуацию ухудшает мачта, размещенная ближе к носу, носовая надстройка, закрутка стакселя и т.п.
Когда плавучий якорь ставится с носа?
- Для удержания дрейфующего судна носом к ветру при потере способности к движению в нужном направлении.
- Для снижения дрейфа к наветренному берегу.
- При оказании помощи судну, терпящему бедствие.
- При неисправностях до прибытия помощи.
- На больших глубинах, где обычный якорь не достаёт до дна.
- При невозможности стоять на стационарном якоре из-за сильных ударов волн (плавучий якорь пропускает через себя воду и смягчает удары).
- При постановке парусов без мотора (когда требуется удерживать судно носом к ветру).
- На рыбалке для стабилизации положения корпуса судна относительно ветра, течения, для прогнозируемого дрейфа, предотвращения спутывания рыболовных снастей. Конечно, в благоприятных условиях рыбак волен поставить плавучий якорь в любом положении, какое посчитает удобным для лова.
Когда плавучий якорь ставится с кормы?
- При попутном штормовании с кормы устанавливается якорь небольшой площади или дрог. Он уменьшает скорость судна и предохраняет его от схода с гребня волны, разворачивания лагом и переворачивания.
- В случае, когда удерживающей силы плавучего якоре не хватает для удержания носа лодки к волне/ветру и она периодически становится лагом.
- В шторм не рекомендуется применять с кормы плавучий якорь большой площади, так как судно будет жестко воспринимать удары волн, заливаться волнами, подставлять стихии уязвимые места: кокпит, нактоуз, входной люк, рундуки.
- При якорной стоянке на течении (на реке) врастяжку между двумя якорями, один из которых - плавучий.
- При повреждении/потере пера руля возможно руление с помощью дрога, который переносится на левую или правую кормовую утку.
Нюансы применения плавучих якорей подробно рассматриваются в книге Лин и Ларри Парди "Тактика штормования" - рекомендую её для прочтения :)
Физика волн
Как известно, любая волна переносит энергию, но не переносит вещество. При волнении океана отдельные частицы воды совершают движение по окружности, не отдаляясь от своего условного центра. На глубине более половины длины волны такое орбитальное движение частиц можно считать несущественным.
На гребнях поверхностный слой воды движется попутно с волной, а на подошвах встречно.
Если от вращательного движения частиц перейти к движению воды на поверхности, то окажется, что на судно, расположенное кормой к гребню, а носом к подошве, действуют силы от двух встречных потоков, которые разворачивают судно лагом к волне. Это и есть причина брочинга.
Надеюсь, что представленные рисунки хорошо объясняют причины нестабильного поведения судов на волне, важность размещения плавучего якоря на расстоянии, кратном длине волны, влияние глубины погружения якоря на рывки. Желаю заинтересованным читателям углубленно изучить этот вопрос с обязательной практикой на просторах моря-океана!
Всех друзей и читателей поздравляю с наступающим Новым годом! Крепкого вам здоровья и интересных морских приключений!
Благодарю за внимание!
Следующая статья: Связь между длиной волны, высотой, скоростью. Формулы для яхтсменов.