Text
                    Е. И. ЮХНИН
ЯКОРНОЕ, ШВАРТОВНОЕ
И БУКСИРНОЕ
УСТРОЙСТВА
ГОСУДАРСТВЕННОЕ СОЮЗНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
СУДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ЛЕНИНГРАД
1955


В книге излагаются вопросы, связанные с выбором элементов якорного, буксирного и швартовного устройств судов, рассматриваются новые якоря повышенной держащей способности и мероприятия по снижению веса якорного устройства. Книга предназначается для конструкторов и технологов, работающих в области судостроения, а также может быть использована "студентами кораблестроительных институтов и техникумов при изучении судовых устройств. ЕВГЕНИЙ ИВАНОВИЧ ЮХНИН ЯКОРНОЕ, ШВАРТОВНОЕ И БУКСИРНОЕ УСТРОЙСТВА Рецензент инж. В. В. КИТАЕВ OiBerci венный редактор Я. А. Б AT И И Технический редактор /7. С. Фрумкын Корректор И. И. Поляков Сдано в набор 21/V 1954 г. Подписано к печати 19/ХН 1954 г. М-59190 Формат бумаги 60X927,* Печ. листов 9-f-l вклейка Уч.-изд. листов 9,12 Тираж 2500 экз. Заказ 1511. Типография № 2 Управ 1енйя культуры Ленгориспопкома. Ленинград, Социалистическая, 14-
ПРЕДИСЛОВИЕ Коммунистическая партия Советского Союза поставила перед работниками морского и речного флота задачу—увеличить количество грузов, перевозимых воДным транспортом, ускорить их оборачиваемость и снизить себестоимость перевозок. Для выполнения этой задачи огромное значение приобретает уменьшение и правильная организация времени стоянки судов и времени, затрачиваемого на маневрирование.^ Суда должны делать остановки в море, на рейде или у причалов для принятия пассажиров, грузов, горючего, продуктов, улова рыбы, технических средств и т. д., поэтому суда всех типов должны обладать не только мореходными качествами, но и Должны иметь возможность обеспечивать буксировку, стоянку и маневрирование, связанные с выполнением указанных операций. Весь этот неполный перечень операций, выполняемых судами, помимо плавания по заданному курсу, может быть осуществлен с наименьшими затратами времени только при наличии совершенных буксирных, якорных и швартовных устройств. Эти устройства, выполняя различные функции, неразрывно связаны условиями эксплуатации, размещения и использования однотипных механизмов и деталей, поэтому изучение и проектирование этих устройств должны осуществляться комплексно. Комплексное проектирование, производство и правильная эксплуатация этих устройств должны обеспечить минимальный вес, надежность, быстроту и удобство работы указанных устройств. Настоящая книга должна восполнить до некоторой степени имеющийся в литературе пробел по указанным выше устройствам.
В ней описаны якорные, швартовные и буксирные устройства, даются рекомендации по их проектированию и выбору для них отдельных конструктивных элементов на основе практического опыта производства и эксплуатации; приводятся сравнительные данные по держащей способности якорей различных систем. Кроме того, в книге предлагается ряд мероприятий по снижению веса якорного устройства, так как даже незначительное снижение его дает большую экономию металла.
ГЛАВА I ЯКОРНОЕ УСТРОЙСТВО Одним из ответственных устройств на судне является якорное устройство. От его состояния нередко зависят сохранность судна, груза и безопасность людей. Неисправность или несоответствие нормам якорного устройства может приводить к сры- о i I i 1% Рис. 1. Вес якорей и цепей в зависимости от водоизмещения. вам судов с якорей, к выбрасыванию судов на берег, столкновениям судов и т. д. Якорное устройство представляет большой интерес длл конструкторов-кораблестроителей, особенно легких быстроходных кораблей, поскольку вес (рис. 1) только одних якорей и цепей доходит до 4,6% от водоизмещения судна, без учета веса палубных механизмов, якорного устройства, клюзов, стопоров и цепных ящиков. Вес якорного устройства сконцентрирован в оконечностях судна и существенно увеличивает изгибающий момент в положении судна на вершине волны, поэтому снижение веса якорного устройства приводит к снижению действующих напряжений в корпусе судна.
1. Назначение и состав якорного устройства Якорное устройство служит для удержания судна на месте во время стоянки вне береговых причалов. Якорное устройство состоит из якоря, якорного каната из цепи или троса, приспособлений лля отдачи и подъема якоря, для хранения и крепления якоря и якорного каната по-походному. К якорному устройству предъявляются следующие требования: 1. Обеспечение надежной стоянки на якоре при возможном совместном действии на судно ветра, течения воды и волн. 2. Возможность быстрой отдачи якоря и травления якорного каната на желаемую глубину. 3. Надежное закрепление на судне вытравливаемого якорного каната в любое время. 4. Возможность быстрого снятия судна с якоря и подъема якоря на судно. 5. Надежность уборки и крепления якоря по-походному. В практике бывают следующие частные случаи постановки судна на якорь: 1. В тихую погоду стоянка судов чаще всего производится на одном якоре или на двух носовых якорях (с обоих бортов), называемых становыми якорями. 4- Направление * Рис. 2. Варианты стоянки лагом к ветру на одном или двух якорях. 2. Постановка на якорь с кормы, дополнительно к становым якорям, производится для сохранения определенного положения судна при изменении направления ветра или течения воды. Для речных судов, идущих вниз по течению, практикуется стоянка на одном кормовом якоре. ' 3. Стоянка на двух становых якорях, когда якорные цепи по выходе из клюзов стягиваются фертоинговой скобой. Этот способ применяется для ограничения места, занимаемого каждым судном на акватории порта, при одновременной стоянке многих судов.
4. Стоянка лагом к ветру (рис. 2) при производстве грузовых операций на открытом рейде (с подветренной стороны) или при стоянках в тропиках для лучшего проветривания помещений. 2. Якоря К якорям предъявляются следующие требования: 1. Конструктивные элементы якоря должны обеспечивать ему наибольшую держащую силу при данном весе. 2. Якорь должен обладать способностью быстро входить в любой грунт. 3. При подъеме якорь должен легко отделяться от грунта. 4. Якорь должен быть компактным и удобным для уборки и хранения по-походному. 5. Якорь должен быть технологически простым в изготовлении. 6. Якорь должен повторно входить в грунт после срывов, а также допускать протаскивание по грунту при маневрировании. Существующие системы якорей разделяются на четыре основные группы: 1-я группа — якоря со штоком, зарывающиеся в грунт одной лапой. 2-я группа —якоря втяжные без штока с поворотными лапами, зарывающиеся в грунт двумя лапами. 3-я группа — новые якоря повышенной держащей способности катерные конструкции Матросова, Шедлинга и др. 4-я г р у п п а — промежуточные типы якорей и специальные якоря. Якоря 1-й группы 1. Якорь адмиралтейский (рис. 3) обладает большой держащей силой по сравнению со всеми применяемыми в настоящее время стандартными якорями. Устойчиво держит на всех видах грунта. Недостатком адмиралтейского якоря является трудность его уборки и крепления по-походному из-за наличия длинного штока и торчащих лап. В местах стоянки судов за верхнюю, выступающую над грунтом лапу могут запутываться якорные канаты соседних судов, а при отливах и мелководье выступающая над грунтом лапа представляет опасность для проходящих мимо судов. Кроме того, приготовленный к отдаче адмиралтейский якорь находится за бортом и представляет собой угрозу корпусу судна при соприкосновении с другим судном или портовыми сооружениями. Уборка адмиралтейского якоря требует применения специальных дополнительных приспособлений (кат- и фишбалок),
вызывает большую затрату времени и потребность в дополнительной рабочей силе. Указанные недостатки ограничивают применение адмиралтейского якоря на больших судах, и в настоящее время он применяется преимущественно на речных судах, имеющих бушприт, катерах, яхтах, а также в качестве верпов и запасных якорей. А 458 544 630 662 740 814 932 1026 1105 1175 1393 Г 1. VJ ■1 И L к— А 1 С i ft " V 1 К мм 136 171 213 229 266 293 336 370 398 423 502 530 687 891 957 1105 1215 1395 1535 1650 1755 2080 664,0 868,0 1158,0 1205,0 1366,5 1524,5 1624,0 1749,5 1905,5 2213,0 2555,5 107 ,135 170 183 210 230 265 290 310 330 390 21 25 30 34 37 37 42 46 50 56 67 1 г - Основной материал Сталь Вес 1 шт. кг 10 20 40 50 75 100 150 200 250 300 500 Рис. 3. %корь адмиралтейский. Проведенные сравнительные испытания показали, что адмиралтейский якорь обладает удельной держащей способностью (держащая сила, отнесенная к весу якоря), равной 4—8 весам якоря, 4* надежно работает на всех разновидностях грунта. Литературные данные о том, что держащая сила адмиралтейского якоря равняется его 12—15 весам, следует считать завышенными.
В илистом грунте, вследствие малой площади лап, адмиралтейский якорь обладает равной или даже несколько меньшей держащей силой, чем якорь типа Холла. Существует несколько разновидностей и модификаций якоря адмиралтейского типа. К ним относятся: Якорь адмиралтейского типа, имеющий более толстые, более прочные рога и маленькие лапы (Роджерса). Этот якорь хорошо держит на каменистом грунте, на других грунтах его держащая способность очень низкая. Якорь типа КБР (рис. 4) аналогичен адмиралтейскому, но выполняется сварным таврового профиля. Держащая сила этого якоря несколько меньше, чем у адмиралтейского литого якоря. Рис. 4. Якорь типа КБР. Рис. 5. Якорь Тротмана. Якорь адмиралтейского типа с вращающимися лапами (Тротмана) (рис. 5). Преимущество этого якоря перед адмиралтейским заключается в том, что его верхняя лапа прижимается к веретену, благодаря чему за нее не может запутываться якорный канат. Кроме того, якорь не представляет опасности для- проходящих над ним судов. К недостаткам якоря с вращающимися лапами следует отнести: а) ненадежность соединения лап с веретеном при помощи одного болта; б) меньшая, чем у адмиралтейского якоря, держащая сила; в) плохо забирает и плохо держит на твердом грунте; г) возможность ушибов людей вращающимися лапами при уборке.
Эти якоря применяются, главным образом, на мелких парусниках и речных судах. Дальнейшим развитием якоря адмиралтейского типа является -Якорь со складными лапами, облегчающими его укладку и хранение по-походному, но осложняющими его отдачу. Якорь этой модификации (рис. 6) малых весов имел широкое применение на быстроходных катерах вследствие своей компактности и удобства хранения по-походному. Рис. 6. Якорь со складными лапами. 2. Однолапый якорь (рис. 7) применяется на судах технического флота в качестве становых и папильонажных якорей. Однолапый якорь напоминает адмиралтейский, но имеет только один рог, несколько увеличенный по сравнению с рогами якоря адмиралтейского типа. Однолапый якорь обладает большей чем адмиралтейский якорь дер- Рис. 7. Однолапый якорь. жащей силой, благодаря чему обеспечивается перемещение землечерпательных караванов во время их работы. Однолапый якорь применяется также щ>и длительной стоянке плавсредств типа дебаркадеров, пловучих доков, бонов и т. д. ю
Якоря 2-й группы Ко второй группе относятся более 100 запатентованных разновидностей якорей. Преимуществом якорей этого типа перед якорями адмиралтейского типа является простота уборки и отдачи, так как они целиком втягиваются в клюз, не требуя для этого специальных приспособлений вроде бушприта, кран- балок, фиш* и катбалок. При разработке их конструкций стремились создать якорь, зарывающийся в грунт двумя широко расставленными лапами, считая, повидимому, что благодаря этому он будет обладать большей держащей силой, поэтому все втяжные якоря по своей форме мало отличаются друг от друга; их различие заключается преимущественно в конструкции шарнирных соединений и в частичных видоизменениях форм приливов, способствующих первоначальному зарыванию якоря в грунт. Предположение, что якорь должен хорошо держать одновременно обеими лапами, а тем более, если они широко расставлены, не подтверждается сравнительными испытаниями якорей. Испытания показали, что'широко расставленные лапы, встречая неодинаковое сопротивление в грунте, создают вокруг лапы, воспринимающей большее сопротивление грунта, опрокидывающий, выворачивающий из грунта якорь, момент, при этом вторая лапа выходит из грунта, якорь переворачивается и перестает держать до тех пор, пока снова не зароется в грунт. Особенно это характерно для песчано-каменистого и мелкокаменистого грунтов, на которых якорь, почти не задерживаясь, буксируется, переворачиваясь вокруг собственной оси с боку на бок. Этот недостаток заметно проявляется при производстве различных маневров, связанных с изменением направления натяжения якорного каната. Конструктивная характеристика и описание приводятся только для некоторых, наиболее распространенных бесштоковых якорей. 1. Якорь типа Холла (рис. 8, а, б) получил в настоящее время наиболее широкое распространение и у нас, в Советском Союзе. Держащая сила этого якоря меньше чем у якоря адмиралтейского типа на всех грунтах, кроме илистого, и составляет около 3—4 весов якоря. Широкое распространение якоря типа Холла объясняется небольшим количеством его деталей, достаточно большими зазорами во вращающихся частях, почти исключающими возможность заедания или заклинивания. Якорь типа Холла состоит из четырехгранного или круглого веретена и лап, отливаемых за одно целое с трендом. Веретено соединяется с лапами, проходя через отверстие в тренде, с помощью болта, выполняющего роль цапф. Для удержания болта в специальных полукруглых гнездах перпендикулярно ему вставляются два болта. И
Основной материал Вес 1 шт. кг 410 470 620 560 595 625 650 675 700 745 785 820 855 885 955 1015 1070 1120 1160 1200 1275 1345 1400 1455 1510 1610 1695 1770 584 670 736 796 844 890 930 970 1000 1060 1120 1170 1220 1260 1360 1450 1520 1590 1650 1710 1820 1920 2000 2080 2150 2290 2410 2520 825 945 1040 1120 1190 1250 1310 1360 1410 1500 1580 1650 1720 1780 1910 2030 2140 2240 2330 2410 2560 2700 2820 2940 3050 3230 3400 3560 1055 1206 1330 1437 1533 1600 1687 1743 1825 1925 2039 2117 2219 2285 2461 2594 2752 2863 2998 3087 3282 3436 3590 3730 3882 4084 4212 4488 270 308 340 366 388 408 428 444 460 490 516 540 560 580 624 664 700 732 760 788 836 880/ 920 956 992 1056 1112 1160 37 42 46 50 56 56 61 61 67 67 74 74 80 80 86 91 96 100 105 108 115 120 125 130 135 143 150 157 Сталь 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 3000 3500 4000 4500 5000 6000 7000 8000 9500 11000 Рис. 8, я. Якорь Холла с нормальным веретеном. 12
Тренд имеет приливы, способствующие быстрейшему вхождению лап в грунт и ограничивающие угол отклонения лап до 40 — 45°, увеличивая держащую способность якоря. Упав плашмя на грунт, якорь своим нижним приливом Lx около Основной материал Вес 1 шт. кг 520 560 595 650 700 745 820 885 955 736 796 844 930 1000 1060 1170 1260 1360 740 800 850 930 1000 1060 1170 1260 1360 1030 1117 1193 1307 1415 1485 1637 1765 1911 340 366 388 428 460 490 540 580 624 46 50 56 61 67 67 74 80 86 31 34 38 42 46 46 52 56 62 Сталь 200 250 300 400 500 600 800 1000 1250 Рис. 8, б. Якорь Холла с укороченным веретеном. входит в грунт. При натяжении якорного каната лапы поворачиваются книзу и забирают грунт. Якорь типа Холла, лежащий на грунте, опасности для проходящих судов не представляет: якорные цепи не запутываются. Якорь типа Холла не требует особых приготовлений' к отдаче; он просто и быстро втягивается в клюз, не мешая швартовке судна. Легкость разборки дает возможность в случае необходимости без особого труда заменять отдельные детали якоря. 2. На судах английского флота получил распространение якорь, изображенный на рис. 9, который отличается IS
от якоря Холла тем, что вместо болта, соединяющего веретено с лапами, в нем установлен шаровидный шарнир, позволяющий лапам разворачиваться в любом направлении. Держащая сила этого якоря несколько ниже, чем у якорей Холла. 3. На рис. 10 изображен якорь, у которого веретено отлито вместе с перпендикулярным к нему удлиненным трендом. С помощью соединительного болта, проходящего через тренд, к нему прикрепляются отдельно отлитые лапы. Рис. 9. Якорь с поворотными лапами, применяемый на кораблях английского флота. Рис. 10. Якорь с поворотными лапами, применяемый на кораблях английского флота. Каждая лапа имеет на внутренней стороне приливы, которые при вращении упираются в тренд и тем самым ограничивают разворот лап относительно веретена. Рис. 11. Якорь с поворотными лапами, применяемый на судах американского флота. Рис. 12. Якорь с поворотными лапами, применяемый на судах французского флота. Имея простую и прочную конструкцию, якорь хорошо держит на всех видах грунта. 4. На судах американского флота применяется якорь, показанный на рис. 11. Он состоит, так же как и якорь Холла, из веретена со скобой и двух лап, отлитых заодно с трендом. 14
Четырехгранное веретено в нижней части имеет утолщение,, упирающееся в лапы, и скрепляется с лапами соединительным болтом. 5. На судах французского флота применяется якорь системы Марреля, представленный на рис. 12. Он состоит из веретена, отдельно откованных лап и якорной скобы. Лапы якоря, имеющие вид широких лопат, отковываются отдельно каждая, причем в месте соединения с веретеном имеются утолщения. Крепление лап с веретеном производится при Рис. 13. Якорь с дополнительными лапами для облегчения вхождения в грунт. Рис. 14. Якорь Рябчикова. помощи болта, пропущенного сквозь утолщенную часть лагг и веретена. Забирание грунта лапами обеспечивается особыми приливами, действующими аналогично приливам других бес- штоковых якорей. 6. Якорь, изображенный на рис. 13, оригинален по своей конструкции и резко отличается от других типов якорей. Он имеет четыре лапы, две основные — концевые и две средние, служащие для первоначального разворота основных лап якоря. Средние (малые) лапы, обеспечивая быстрое начальное вхождение якоря в грунт, увеличивают держащую способность якоря, однако при втягивании этого якоря в клюз он далеко выступает наружу и создает тем самым ряд неудобств. Кроме того, само устройство средних лап и места соединения лап с веретеном увеличивает возможность засорения и заклинивания лап якоря грунтом. 7. Якорь системы инж. Рябчикова (рис. 14) по своей конструкции напоминает якорь Холла, но отличается от него тем, что стальное литье в нем заменено поковками и сварными элементами. Лапы якоря системы Рябчикова — прямолинейной формы, свариваются из листов стали.
Чтобы придать лапам достаточный вес и облегчить вхождение их в грунт, в концы их вставлены кованые клинья, а нижние части лап заливаются цементом. Несколько промежуточное положение занимает якорь, приведенный на рис. 15, который напоминает якорь Холла, но имеет шток на веретене у рыма. Этот якорь встречается на крупных судах старой постройки и обладает большой держащей способностью по сравнению с другими разновидностями якорей. Он состоит из четырехгранного веретена, нижняя часть которого утолщена. Через веретено пропущены лапы, изготовленные как одно целое. Лапы с веретеном скрепляются при помощи болта, прохо- Рис. 15. Якорь с поворотными лапами со штоком. -От 325 до 1705- Рис. 16. Четырехлапый якорь. дящего через отверстие в веретене и в цилиндрической части лап. На верхнюю часть веретена, на заплечиках, в одной плоскости с лапами, надет плоский, короткий и широкий шток, скрепленный с веретеном болтом и чекой. Вогнутый широкий плоский шток якоря способствует увеличению держащей способности якоря при достаточно вытравленной длине якорного каната. Промежуточное положение между двумя группами занимает также четырехлапый якорь (рис. 16), который с успехом применяется на небольших речных судах. На речном перемывном грунте он, благодаря большому количеству жестко закрепленных лап, нередко обнаруживает лучшие держащие свойства даже в сравнении с адмиралтейскими якорями. На крупных речных судах четырехлапые якоря употребляются главным образом как завозные. Преимуществом четы- рехлапых якорей является свойственная им легкость и вместе с тем быстрое и надежное сцепление с грунтом. К его недостаткам следует отнести громоздкость, неудобство хранения, сложность уборки, возможность запутывания 16
якорных цепей других судов и возможность повреждения днищ судов торчащими вверх неработающими лапами. Якоря 3-й группы К третьей группе относятся новые якоря повышенной держащей способности, которые за последнее время получают распространение на судах различных типов. На рис. 17 — 21 приведены разновидности якорей повышенной держащей способности. Якорь, изображенный на рис. 17, работает по Рис. 17. Якорь повышенной -держащей способности. Рис. 18. Якорь Матросова. принципу якорей с поворотными лапами, но отличается от них тем, что в нижней части у тренда имеется длинный тонкий шток, одновременно служащий осью для соединения веретена и лап. Шток предохраняет якорь от опрокидывания, и в то же время расположение его у тренда позволяет производить втягивание в клюз. Вторым типом якоря повышенной держащей способности (рис. 21, а), является якорь, представляющий большую треугольную лапу, напоминающую форму плуга, в центре которой на шарнире прикреплено веретено. Хотя держащая сила этого якоря, по имеющимся сведениям, велика, все же широкого применения он не получил благодаря тому, что, падая на грунт, он не всегда ложится веретеном кверху; в этом случае якорь не держит. Е. И. Юхнин 17
В 1944 г. инж. И. Р. Матросов разработал и предложил якорь новой конструкции (рис. 18), имеющий значительно большую держащую способность по сравнению со стандартными якорями — адмиралтейским и Холла. Якорь Матросова в сварном и литом исполнении отличается короткими штоками, расположенными в плоскости лап выше оси их вращения. Рис. 19. Катерные якоря. Вследствие отсутствия проверенных данных по фактической величине держащей способности стандартных и новых систем якорей были проведены сравнительные испытания для определения держащей способности стандартных якорей, адмиралтейских, типа Холла и якорей повышенной держащей способности. Сравнительные испытания показали, что якоря повышенной держащей способности (рис. 17) имеют значительно превосходящую, по сравнению со стандартными якорями, держащук> способность, но имеют ряд недостатков, как, например, недо- 18
статочная прочность, заклинивание лап, тенденция выходить на бок при протаскивании и др. Сравнительные испытания позволили тщательно изучить поведение якорей на различных грунтах, выбрать ^более или менее оптимальные конструктивные элементы и получить достоверные значения держащей способности якорей различных систем. Опыт эксплуатации катерных якорей повышенной держащей способности (рис. 19) показывает, что на каменистом грунте у них часто гнутся штоки, а иногда и носки лап. По этой причине эти якоря Регистром Союза ССР к широкому применению на судах пока не разрешены. Необходима дальнейшая конструктивная доработка их по упрочнению штоков и носков лап путем увеличения сечения или применения более прочных марок стали. Разновидностью якорей системы Матросова и катерных якорей повышенной держащей способности, появившихся! в ре- " т Рис. 20. Якорь Ф. М. Шедлинга. JL и Рис. 21, Разновидности якорей повышенной держащей способности: а — якорь в форме плуга; б— якорь с широко расставленными лапами; в —якорьке острыми развитыми лапами; г — якорь типа Данфорт. зультате "сравнительных испытаний якорей, является якорь повышенной держащей способности Ф. М. Шедлинга (рис. 20). 2* 19
Особенностями этого якоря является наклонное расположение штоков по отношению к оси веретена, позволяющее якорю устойчиво вести себя при вхождении в грунт при меньшем разносе (меньшей ширине) штоков; кроме того, якорь Ф. М. Шедлинга имеет расширяющуюся к тренду прорезь между лапами для веретена, сделанную для уменьшения возможности заклинивания якоря мелкими камнями при протаскивании. Разновидностью якорей повышенной держащей способности, не получивших широкого распространения, являются якоря, изображенные на рис. 21, а, б, в и г. 4-й группы К четвертой группе относится ряд специальных якорей: якоря рейдовых причальных бочек, буев, вех, дебаркадеров и других пловучих сооружений, ледовые якоря, кошки, пловучие якоря и т. п. Технические характеристики некоторых специальных якорей приведены ниже. 1. Якоря и якорное устройство буев и вех изображены на рис. 22, 23, 24, 25, 27. Якорное устройство буев состоит из коренного конца, якорной цепи и якоря. Коренной конец цепи, предназначенный для возможности отсоединения буя от якоря и якорной цепи наплаву, крепится к рыму буя соединительной скобой. Для подъема соединительной скобы, которой заканчивается коренной конец, служит дополнительная подъемная цепь. Чтобы предотвратить перекручивание якорной цепи, в нее вставляются три вертлюга: у якоря, у нижней части цепи, находящейся на весу, и в месте присоединения коренного конца. Полная длина якорной цепи для буев определяется по формуле Я, где! — полная длина якорной цепи в м; - Т—осадка буя в м\ Н—глубина в месте постановки буя в м. Длина подъемной цепи принимается равной 1—2 осадкам буя. Наиболее широкое применение в качестве якорей буев получили якоря из бетона (рис. 24 и 25). Железобетонные якоря для вех изготовляются в виде четырехгранной или многогранной усеченной пирамиды, весом: Для морской вехи 700—1000 кг „ рейдовой * 400—450 кг Для морской и рейдовой вех применяется шестипрядный трос диаметром 12,5—13,0 мм или цепь (рис. 23, А и Б). 20
я-*******-* Рис. 22. Якорное устройство буя. устройстбона цепи см. узел А икорное Рис. 23. Якорное устройство вехи. 1—комель вехи; 2— оковка; 3—скоба треугольная; 4—скоба соединительная; 5—концевое звено цепи; 6— усиленное звено цепи; 7—нормальное звено цепи; 8—рым якоря; 9—трос. 21
г 1. , » f-7- 1 у 1— \ \ - Ш . \ -1- yj -^ i t - CQ Т JL ♦ Вес якоря кг 100 300 500 750 1000 1250 1500 А 500 850 916 1143 1143 1194 1100 Ра змеры, мм в 380 600 684 857 857 870 810 с 100 130 145 155 175 197 250 Рис. 24. Размеры сегментных якорей. ,/> II И Вес кг Размеры, см Диаметр цеп» мм Диаметр арматуры мм Вес арматуры кг 1500 1000 600 400 200 100 50 30 120 103 90 77 61 49 40 33 100 90 77 65 51 40 32 28 56 51 39 36 29 23 18 16 31 31 25 25 19 13 13 13 16 16 12 -12 10 10 10 10 25 20 16 12 10 6 4 4 Рис. 25. Размеры железобетонных якорей. 22
2. Пловучие якоря (рис. 26), принятые на снабжение гребно-парусных судов, применяются для уменьшения дрейфа шлюпок в свежую погоду или для использования скорости течения при сильном встречном ветре. ДудоЬое колоцо Рис. 26. Якорь пловучий. 3. В условиях ледового плавания нередко возникает необходимость отстояться. В таких случаях обычно^судно заходит в лед и не отдает якорей. Если же ветер или другие причины' Рис. 27. Винтовой якорь (а) и разновидности сегментных якорей (б} в). не позволяют спокойно стоять, то заводят швартов, закрепляемый за прочное торосистое нагромождение льдов, или, если такового не окажется, становятся на ледовый якорь — обычно однолапый адмиралтейского типа без штока. После прикрепления к скобе ледового якоря надежного стального троса якорь опускают за борт и на салазках или вручную завозят в нужное место. Во льду вырубают лунку и опускают в нее лапу якоря, после чего выбирают слабину троса. Ледовый якорь используется при стаскивании застрявшего во льду судна при помощи буксирных лебедок. 23
Ставить судно во льдах на обычный становой якорь не рекомендуется вследствие наличия опасности навала льда на якорную цепь и ее обрыва при дрейфе судна вместе со льдом. При постановке судна на якорь в ледовых условиях рекомендуется длину вытравленной якорной цепи иметь не более 1,5—2,0 глубин. 3. Конструктивные характеристики якорей различных систем и их держащая способность Основными конструктивными характеристиками якорей являются: а — угол атаки — угол входа лапы якоря в грунт, который для якорей различных систем колеблется в пределах от 51 до 77°; р— угол отклонения лап от оси веретена, который обычно находится в пределах от 28 до 55° для якорей различных систем (рис. 28). Для якорей больших весов вхождению лап якоря в грунт способствует составляющая собственного веса якоря, поэтому для них угол отклонения лап может быть несколько большим. Для якорей же малых весов составляющая их собственного веса не оказывает существенного влияния на вхождение лап якоря в грунт, поэтому для них чрезвычайно важно выбрать оптимальное значение угла отклонения лап. Для якорей повышенной держащей способности экспериментальным путем было установлено, что угол отклонения лап должен быть в; пределах от 28 до 32°, при которых якоря полностью входят (зарываются) в однородный грунт. Увеличение угла отклонения лап от оси веретена приводит к тому, что якорь при протаскивании не зарывается в грунт. Отношения — и —, влияющие на устойчивость якорей / b при протаскивании, приведены в табл. 1. Если для якорей адмиралтейского типа —- равно 2,4 — 2,6„ типа Холла — около 2,0, то якоря повышенной держащей способности имеют— равным 1,6 —1,7, т. е. почти в полтора раза большую относительную длину лап. У якорей адмиралтейского типа веретено и шток имеют примерно равную длину, тогда как у якорей повышенной держащей способности шток примерно на 30 — 40% меньше длины веретена. В целях повышения устойчивости в начале вхождения в грунт у якорей повышенной держащей способности шток располагается примерно на — длины лапы от тренда. о Конструктивные характеристики показывают, что якоря повышенной держащей способности имеют меньшие габариты. 24
Рис. 28. Углы атаки якорей различных систем: а — якорь адмиралтейский; б — якорь Холла; в — Якорь Тротмана; г — якорь четырехлапыи; д — якорь Данфорта; е — якорь Матросова; ж — якорь катерный. 25
Рис. 29. Удельная держащая способность якорел различных систем: л—для различных грунтов; tf—средние значения держащей способности.
Таблица 1 Основные соотношения конструктивных элементов якорей различных систем Типы якоря Якорь катерный » адмиралтейский » Холла » Данфорта » Матросова » Тротмана » четырехлапый » английский Smith » английский Byers » французский типа «А» » » » «Б» » » » Marrel L 1 длина веретена длина лапы 1,65 2,60 1,95 1,65 1,65—1,70 2,4 2,0 1,97 1,78 1,70 1,82 2,00 L b длина веретена длина штока 1,33 0,95—0,98 — * 1,35 1,3-1,5 1,0 — — — — — < Результаты сравнительных испытаний якорей различных систем на разных грунтах даны на рис. 29 и в табл. 2. Таблица 2 Средняя удельная держащая способность якорей по результатам сравнительных испытаний Типы якорей Катерный Матросова Адмиралтейский Холла Средняя держащая способность при протаскивании в сухом песчаном грунте устойчивая при протаскивании 8,9 6,5 3,0 2,5 часто повторяющаяся на срывах 14,0 10,1 — 3,6 отдельные наибольшие рывки 27,3 17,6 10,0. 4,3 якорей на единицу веса на берегу в плотном мокром песчаком гру*»те< устойчивая при протаскивании 8,4 5,3 4,6 4,4 часто повторяющаяся на срывах 14,5 8,3 4,6 4,4 отдельные наибольшие рывки 23,7 16,6 8,2 8,7 в плотном мелкокаменистом грунте устойчивая при протаскивании 5,2 4,3 3,5 3,0 часто повторяющаяся на срывах 7,8 7,7 4,8 4,6 отдельные наибольшие рывки 25,2 24,4 8,0 7,5 27
Продол жение Типы якорей Катерный Матросова Адмиралтейский Холла Держащая способность якорей на единицу веса при протаскивании кораблем в илистом грунте устойчивая при протаскивании 4,9 11,5 2,2 2,2 часто повторяющаяся при срывах 24,4 17,6 4,1 3,1 отдельные наибольшие рывки 55,1 43,7 5,2 6,8 в песчаном грунте устойчивая при протаскивании 7,3 8,0 3,0 1,5 часто повторяющаяся при срывах 13,5 12,5 4,3 1,7 отдельные наибольшие рывки 63,0 32,0 9,0 2,5 в каменистом грунте устойчивая при протаскивании 11,5 3,1 2,8 часто повторяющаяся при срывах 28,5 8,1 5,8 отдельные наибольшие рывки 101 32,5 8,6 4. Испытания якорей на прочность Для изготовления стандартных якорей применяется сталь мартеновская, бессемеровская или выплавленная в электропечах. Литые якоря или их литые детали должны быть изготовлены из материала, удовлетворяющего следующим требованиям. По механическим свойствам: Временное сопротивление разрыву с^ ..... 40 кг/см2 [ Ь10 15% Относительное удлинение { Ь5 18% I Чб 24% Загиб 90° По химическому составу: В мартеновской стали и электростали содержание: серы . не более 0,055%, фосфора » » 0,05% В бессемеровской стали содержание: серы » » 0,065% фосфора » » 0,085%. В стали, применяемой для горновой сварки: серы . . . . » » 0,04% фосфора . . » » 0,04% Кованые якоря или их кованые детали должны изготовляться из стали марки Ст. 3 или Ст. 4 по ГОСТ 380—50 или из стали 15 по ГОСТ 1050—52, а кованые части якоря, подвергающиеся горновой сварке, из стали марки Ст. 2 и Ст. 3. Для сварных якорей применение бессемеровской стали не допускается. Для отливок лап якорей повышенной держащей способно- 28
сти, относящихся ко второй группе отливок согласно ведомственной нормали С1-929—54, рекомендуется применять марки стали по ГОСТ 977—53 (табл. 3), Марка стали 25-4518 25-4522 35-5015 45-5516 55-6011 Пр Углерод 0,20—0,30 0,20—0,30 0,20—0,40 0,40—0,50 0,55—0,60 Марганец 0,50—0,90 0,50—0,90 0,50—0,90 0,50—0,90 0,50—0,90 Кремний 0,17—0,37 0,17—0,37 0,17—0,37 0,17—0,37 0,17—0,37 Сера не более 0,05 » » имечание. Цифры в марках стали означ жание углерода в сотых долях процента, вторые две— в кг/и/ж2 Фосфор не более 0,06 » ъ Временное сопротивление разрыву кг/мм* 45 45 50 55 60 ают: первые две—с Табл Предел текучести, кг/мм2 \ 22 23 25 28 30 реднее ица 3 Относительное удлинение, % 18 22 15 16 12 содер- временное сопротивление разрыву и последние две цифры—относительное удлинение на пятикратном образце в процентах. Поковки веретена, штыря и скобы рекомендуется изготовлять из углеродистой стали марки ПУ-30 и ПУ-35 по ведомственной нормали С1-1021—50. Для литых и кованых деталей якорей следует производить испытания на: 1) полный химический анализ плавок; 2) на растяжение с определением предела прочности и относительного удлинения; 3) на загиб образца до угла 90° в холодном состоянии. Отбор пробных планок производится от плавок при разливе стали. Химический анализ стали производится в соответствии с ГОСТ 2331-43 и 2604-44. Для производства механических испытаний на разрыв изготовляются контрольные образцы диаметром 20 мм с расчетной 5- или 2,5-кратной длиной. При отсутствии достаточно мощных машин для испытания допускается применение круглых образцов диаметром 15 и 10 мм с расчетной длиной, равной пяти диаметрам. Механические свойства определяются на одном контрольном образце от плавки или от партии отливок. При неудовлетворительных результатах испытаний первого образца испытания должны быть повторены, для чего берут двойное количество образцов из числа запасных. Если при вторичном испытании хотя бы один образец даст неудовлетворительные результаты, то отливки и пробы данной 29
плавки направляют на повторную термическую обработку. Если после повторной термообработки один из образцов дает неудовлетворительные результаты, то отливки данной партии бракуются. Для испытаний на загиб в холодном состоянии применяется образец длиной около 200 мм и поперечным сечением 20 X 25 мм. Кромки образца обязательно должны быть закруглены опиловкой по радиусу около 2 мм. Загиб образца производится вокруг большей его стороны на оправке диаметром 50 мм в соответствии с ОСТ 1683 (рис. 30). Рис. 30. Испытание образцов на загиб. Допускается применение образцов иных размеров при условии сохранения соотношения между толщиной образца и диаметром оправки 1 :2,5. Литые якоря весом 75 кг и выше, а также якоря повышенной держащей способности испытываются бросанием с высоты: Для якорей или деталей меньше 750 кг ■ . . 4,5 м » » » » от 750 до 1500 кг 4,0 м » » » » более 1500 кг 3,5 ж » четырех л апых якорей 750 кг и выше 2,5 ж Сбрасывание литых якорей (или литых деталей), а также сварных якорей с указанной высоты производится плашмя на стальную плиту толщиной не менее 100 мм, лежащую на утрамбованном грунте. Литые якоря типа Холла, Тротмана и четырехлапые якоря должны сбрасываться на плиту пяткой. Литой адмиралтейский якорь дополнительно сбрасывается трендом на две стальные болванки, положенные на плиту таким образом, чтобы расстояние между ними составляло половину величины развала лап (рис. 31, е). 30
Толщина болванок должна быть такой, чтобы пятка тренда^ не мбгла удариться о плиту. Если якорь или его детали выдержат испытания, т. е. на них не будет обнаружено трещин или излома, то они должны а) Заб Рис. 31. Испытание якорей на прочность: а — катерный якорь; б — адмиралтейский якорь; в — якорь системы Тротмана; г — якорь без штока; д — испытание на растяжение; е — испытание якорей бросанием. быть подвешены и обстуканы молотком весом не менее 3 кг* Чистый металлический звук свидетельствует об отсутствии пороков и трещин. Испытание бросанием должно производиться при температуре массы якоря не ниже нуля градусов. Испытание якорей на прочность (рис. 31) производится на цепопробном стане, путем подвешивания грузов или при помощи электрических кранов. 31
Регистр Союза ССР и ГОСТ 766—41 рекомендуют определять величину пробной нагрузки для якорей весом менее 75 кг по формуле 2 где О — вес якоря без штока в кг. Согласно этой формуле пробная нагрузка для якоря весом 1 кг будет равна 180 весам, тогда как для якорей больших весов пробная нагрузка составляет 11 весов якоря. На основании анализа величин удельной держащей способности по материалам сравнительных испытаний якорей на различных грунтах можно принять величину пробной нагрузки равной удвоенному значению удельной держащей способности якорей, а именно: Для якорей адмиралтейских Рпр 20—25G » » типа Холла и четырехлапых Рпр . 15—20G » однолапых якорей Рпр 30 весов якоря Для катерных якорей повышенной держащей способности пробная нагрузка принимается удвоенной, по сравнению с требуемой по формуле Pnp=180GT, и составляет: Для якоря весом 10 кг Рпр 132G » » » 25 кг Рпр 100G » » » 50 кг Рпр 82G » » » 75 кг Рпр 72G » » » 100 кг Рпр 65(7 . Для якорей повышенной держащей способности, в отличие от стандартных якорей, пробная нагрузка прикладывается посередине длины лап вместо — длины от носка лап для стан- о дартных якорей вследствие того, что якоря повышенной держащей способности обычно полностью зарываются в грунт и равнодействующая давления грунта на лапу якоря располагается близко к середине длины лапы, 5. Якорный канат Держащая сила якоря передается кораблю через якорный канат, один конец которого прикреплен к якорю, другой закрепляется на корабле. Под действием внешних сил на корабль (ветра, течения и волн) якорный канат принимает положение, указанное на рис. 32. Примем следующие обозначения: а и (3 — углы, составляемые цепью с горизонтом у скобы якоря и у клюза; 32
То — равнодействующая внешних сил; Тг и Т2 — натяжение якорного каната у скобы якоря и у клюза; р — вес погонной единицы каната в воде; 1Х — длина каната, вытравленного за борт. Уравнение цепной линии имеет вид а длина якорного каната, вытравленного за борт, /,= A ftg a /ch ^ -1) -}- sec а sh -^l * L \ т0 Г то}> Рис. 32. Схема сил при натяжении якорного каната. После необходимых преобразований этих уравнений получаем следующую зависимость: 2tT<" *ch хр 1, пользуясь которой, для конкретного случая стоянки на якоре определяем необходимую длину каната, вытравливаемого за борт. При равенстве нулю усилий, отрывающих якорь от грунта, необходимо, чтобы нижний конец цепи лежал на дне, т. е. чтобы угол 2=0; тогда Т0—Т1У и, полагая y — h (h— высота клюза над грунтом), получаем следующую основную зависимость: Т^Т^р^-- (1) Из формулы (1) получаем необходимую длину / вытравливаемого за борт каната при принятых выше условиях ■M2. (2) E. И. Юхнин 33
Опытом установлено, что длина якорной цепи, подлежащая вытравливанию за борт при средних условиях погоды и грунта,, должна быть не менее следующих величин1: Глубина = в „есте Г^ стоянки в глубинах моря До 20 м АН 21—50 м ЪН Более 50 м 2—2,5Я Радиус окружности, ограничивающий площадь безопасной якорной стоянки, можно принять: R=AH-\-2L при глубине до 20 м\ R=3H-\~2L при глубине от 21 до 50 м. Здесь L—длина судна. ' Формулы (1) и (2) показывают, что вес единицы длины каната оказывает значительное влияние на работу якоря, и становится понятным, почему в настоящее время на большинстве судов в качестве якорного каната применяются цепи. Для надежной стоянки судна необходимо, чтобы живая сила, которую приобретает судно под действием динамических сил, поглощалась в значительной степени потенциальной энергией веса цепного каната. Предположим (рис. 33), что судно находится в равновесии под действием некоторого усилия 7^, при котором расстояние AK^L остается неизменным, а канат имеет стрелку провисания. Заменяя цепную линию приближенно параболой и пренебрегая влиянием разности высот точек крепления каната, будем иметь следующие зависимости: / =L d i HI) ■ x { n 3rJ' f= PL 8Г2 где Р — вес каната между точками А и К. Пользуясь приведенными соотношениями, получим Г2-0,204Я т. е. натяжение якорного каната, как и его потенциальная энергия веса V=§ TdL при данной длине каната 1Х пропорциональны весу Я. 1 Н. М. А р о н о в, Основы маневрирования кораблей, Воениздат, 1948, 34
Разрывное усилие (в кг) может быть оценено следующими приближенными зависимостями: .2 Для смоленого пенькового троса 45Cj -2 » стального троса 400С2 » такелажных цепей : 38(Ш2 (Сг и С2 окружности тросов; d— калибр цепи в см). л Рис. 33. Схема натяжения якорного каната. Вес 100 пог. м каната (в кг) может быть приближенно вы-, ражен формулами: Для смоленого пенькового троса Рх = 0J5Cl » стального троса Р% = 3,00С2 » такелажной цепи Рз Принимая рабочую нагрузку для указанных выше тросов в — от разрывного усилия и рабочую нагрузку цепей в — от разрывного усилия, для равного натяжения якорного каната будем иметь: С,: C2:rf=3:1:0,30; Из этих приближенных соотношений следует, что при равном натяжении якорного каната диаметр смоленого пенькового троса должен быть примерно в три раза, а вес в 2,2 раза- больше веса стального троса. При тех же условиях вес цепного якорного каната будет в 6—7 раз больше веса якорного каната из стального троса. Удлинение нового пенькового троса составляет около 15%; для тросов, бывших в употреблении, удлинение уменьшается до 8%. Кривая удлинений при этом близка к прямой. О :: 35
Потенциальная энергия разрыва пенькового троса может быть выражена формулой: ij^ 1,81-Cj. Удлинение при разрыве новых стальных тросов составляет около 2,5%, для тросов, бывших в употреблении, около 1%. Принимая кривую удлинений стального троса по прямой, будем иметь потенциальную энергию разрыва стальных тросов: \/2 = -Lo,OM.4OO.C22 = 2/,. С*. Удлинение короткозвенных цепей без распорок (контрафор- сов) при разрыве составляет в среднем около 22%, кривая удлинений близка к параболе второго порядка, в соответствии с чем выражение потенциальной энергии цепей при разрыве может быть написано в следующем виде: . 1/8=— 0,22-1.3800d2^560-L-d2. \ 3 Для одного и того же натяжения якорного каната относительное значение потенциальной энергии при разрыве пенькового, стального троса и цепи равно: V±: K2: l/3 = 8: 1:25, т„ е. пеньковый трос в 8 раз выгоднее стального троса, а цепь примерно в 25 раз выгоднее стального троса. Это особенно важно в тех случаях, когда судно при»стоянке на якоре подвергается действию динамических сил. Провисающий якорный канат под действием внезапных нагрузок на судно стремится выпрямиться и увеличить свой запас потенциальной энергии. Поэтому цепной якорный канат служит отличным буфером. В качестве органических тросов для якорного каната можно применять манильский трос, выделываемый из волокон стеблей диких бананов. Эти тросы имеют ту же прочность, что и пеньковые, но обладают значительной гибкостью и легкостью и, кроме того, они не намокают и не тонут в воде. Хорошим материалом для органических якорных канатов являются также тросы из рами, изготовляемые из волокон китайской крапивы. Для удержания судна, находящегося под действием волнения и сил инерции, необходимо приложить весьма большие усилия. Величина этого усилия прямо пропорциональна водоизмещению (брутто), квадрату скорости судна в момент отдачи якоря и обратно пропорциональна расстоянию, которое проходит судно до момента остановки. Величина усилия выразится формулой J0 = K—у-, 36
где К—коэффициент пропорциональности, равный от 0,05 до 0,10; D — водоизмещение судна в т\ v — скорость судна в момент его задержания якорем в м/сек; s — расстояние, на котором судно остановлено, в м. При данном якоре величина s будет зависеть от вида грунта. Например, судно водоизмещением 1000 т, остановленное при скорости 2 узла, требует приложения усилия около 45 т для остановки его на расстоянии 1200 мм. Это усилие соответствует держащей силе якоря без штока (типа Холла) весом примерно 10-12 т. Установлено, что использование для якорного каната цепи уменьшает максимальную нагрузку на якорь при рывках на волнении и составляет приблизительно 5% от нагрузки при стальном тросе (ПО кг наибольший рывок при цепи, 2800 кг при стальном тросе). Применение манильского троса, при всех прочих равных условиях, уменьшает нагрузку на якорь при рывках примерно на 50% по сравнению со стальным тросом. При небольшом волнении около 3 баллов (высота волны 0,5 м) и ветре примерно 5 м/сек (4 балла), при четырехкратной по отношению к глубине моря длине якорного каната из стального троса было зафиксировано натяжение при рывках 1800 кг и единичное до 2900 кг. При тех же условиях состояния моря, при замене половины длины сального троса со стороны якоря цепью максимальная величина натяжения якорного каната составила 280 кг. Введение в якорный канат из стального троса цепи длиной 6 м дает среднюю нагрузку при рывках 400 кг, что составляет 22% от натяжения стального каната в 1800 кг и наибольшую—1000 кг, или 34% от наибольшего значения натяжения при стальном тросе. Эти примеры подтверждают правильность рекомендации применения для якорных канатов цепей на всей длине или на части длины якорного каната. Для получения одинаковых натяжений в якорном канате при рывках длина вытравленного стального троса при всех прочих равных условиях должна быть в 3,5 раза больше длины цепи. Для малых легких быстроходных кораблей и катеров, для которых фактор экономии веса является весьма существенным, целесообразно применять в качестве якорного каната стальной трос с куском цепи у йкоря. При этом, кроме значительного выигрыша в весе, можно обойтись без цепного ящика, наматывая стальной трос на специальный барабан лебедки. Для малых судов рекомендуется принимать на снабжение один якорь с цепью или стальным тросом с куском цепи, а второй якорь снабжать только стальным тросом, так как 37
обычно удается отстаиваться только на одном якоре. В качестве примера можно привести якорные канаты, состоящие из пенькового троса окружностью 115 мм с цепью калибром 11 мм и длиной 12 м. Большой практический интерес представляет применение на легких быстроходных судах и катерах якорных канатов, изготовленных из капроновых или нейлоновых нитей. Таблица 4 Канаты ана- 1етр 15 19 20 23 31 36 ? ,9 ,1 ,7 ,9 ,8 ,6 из пряжи (ЧМТУ 100 и га i 14-, 21, 25, 33, 59, 79, > 8 3 0 0 2 2 нейлона или капрона № 3314-52) Разрывное усиление каната в О) Л ° а к g I 3900 5640 6800 8800 15690 20700 целом, кг ёя § 3700 5340 6460 8350 14600 19500 Канаты пеньковые смольные специальные ана- « G. Н О) 15 19 20 23 31 (ГОСТ н ,9 ,1 ,7 ,9 ,8 о 100 га 22 33 38 50 89 483-41) ,4 ,0 ,4 ,7 ,7 й> <м о t<i S о>" л а Сигч СО н 1400 2025 2230 3060 5030 — Канаты ские СО О. 15 18,5 20,5 24 32 37 (тросы) (ГОСТ о 8 и 68 ПО 120 180 300 420 металличе- 3083—46) о ^ s « 3 s си ч со я си >> 7980 12500 15200 21000 36100 50000 Капроновые канаты обладают следующими преимуществами (табл. 4): 1) прочность в 2,5—3 раза выше по сравнению с пеньковым канатом; 2) хорошая эластичность, гибкость и большее удлинение; 3) в 4 раза легче пенькового каната при равном разрывном усилии. Применение капронового якорного каната позволяет отказаться от цепных ящиков и делает возможным использовать более легкие стопоры (вместо стопоров Легофа можно применять эксцентриковые стопоры). -Высокие прочностные качества, эластичность, малый вес и диэлектрические характеристики позволяют рекомендовать капроновые канаты также для лееров, штагов и вант, что позволит освободиться от установки в этих устройствах фарфоровых изоляторов и уменьшит помехи радиоприему корабельных радиостанций. Искусственное волокно капрон имеет следующие физико- механические и эксплуатационные свойства: 1. Удельный вес 1,1 г/см3. 2. Теплостойкость по Мартенсу 160° С. 3. Предел прочности при растяжении 4000—5000 кг/см2. 38
4. Прочность не снижается при кратковременном нагревании до £=200°С и при трехчасовом нагревании при t=\OO'C. По другим данным, нагревание в течение одного часа при £=120°С снижает прочность на 7,5%, а в течение трех часов— на 19,3%. 5. Канаты из капронового волокна не подвержены коррозии и не обрастают микроорганизмами, мало гигроскопичны и стойки по отношению к гниению. 6. Канаты обладают высоким относительным удлинением (20-40%). 7. Качество каната из капрона ухудшается под действием интенсивного солнечного света и ветра. 8. При частом трении каната о твердые шероховатые поверхности (борт корабля, лебедки) волокна его поверхностных слоев рвутся и канат начинает „разлохмачиваться". 9. Усадка отсутствует, а следовательно, капроновый канат при намокании не уплотняется, что отрицательно влияет на прочность заделки. 10. Канат при укладывании в бухте образует „колышки". ЖванагапсоШ смЫчка Коренная смычка ПромежутомьЬ^ смд/чИи Якорная смычка t скобе якоря 5 3 2 7 117 3 2 4 2 11 116 11 118 11 116 11 1 I 2 А 2 3 5 Рис. 31. Схема якорной цепи: У—-тено общее; 2—звено увеличенное; 3—звено концевое; 4—вертлюг; ,7—скоба концевая; 6"—звено соединительное; 7—глаголь-гак. Якорные цепи (рис. 34) состоят из отдельных звеньев € распорками или без распорок. Якорная цепь с распорками примерно на 20% прочнее якорной цепи без распорок того же калибра. Якорная цепь изготовляется из отдельных кусков цепи, называемых смычками. Длина смычки 22,9 м (12 морских саженей по 6 футов); по правилам Регистра Союза ССР длина смычки 25 м. На концах смычки устанавливается по два усиленных звена, служащих для плавного перехода к скобам, соединяющим отдельные смычки цепи. По концам цепи вводятся вертлюги, не позволяющие канату перекручиваться. Внутренний конец цепи крепится к корпусу судна посредством жвака-галса (концевой смычки), состоящего из куска цепи небольшой длины, заканчивающейся откидным гаком (глаголь-гаком), который служит для быстрой отдачи якорной цепи без входа в цепной ящик. Распорка (контрафорс) в звеньях цепи, приваренная с двух концов к сторонам звена, не предупреждает его деформации при сильном натяжении якорной цепи; растяжение металла при этом происходит неравномерно, поэтому якорные' цепи 39
со 1 ОСЛС Калибр якорной цепи, лш Пробная нагрузка, т Вес 1 шт. кг 0 О >-* СО^ОСО^-'СЛ 44. СО СО ^. СП СЛ 00 ь- ►&. -«4 О *• <J Т) СА СП СП i^ *^> >£*. GO СО СО СО Ю О СО Qj\ ^—* ^7^ СО С^ С*5 О^ СО С^ 00 ОСЛОСЛОСЛСЛСЛОСЛОСЛО оо(»о>сп*.^ююн'м ^J рт ^ Ю н-л СО ►- О ДЬ- ^J ь- 7>» 00 о оо о То ел о о о о оо со ел о Калибр якорной цепи, мм Пробная нагрузка, т to to Вес 1 шт. кг opjo слро jo^vi^o^j^op оо о it», ьо > "о ^t»- со ^j ^sj То То ^j "оо То "н-* То "ел Ъо ^C0i-iOfv<"^Cn»t>.lO>-lt0rv>"^40lCn слослослослослослслслслсл Калибр якорной цепи, мм Пробная нагрузка, т Основной материал Вес 1 шт., кг
1 Г Ч ^-^f "^ /|ч Г i 'i- jJ 1—^-). - 1^)«. v]«/.-.,,|i ' L^tjs. JJI j-—[■■■' '*[•' Вертлюг для литых якорных цепей с распорками. II 34 37 40 43 46 49 53 57 62 67 72 77 82 нага « ^ ее ^ И те *§ п 45,8 54,2 63,4 73,4 84,0 95,2 111,1 129,1 152,6 173,6 191,8 210,0 228,0 d L 41 44 48 52 55 59 64 68 74 о0 86 92 98 333 364 394 419 454 483 519 558 604 656 700 750 795 В м м 160 174 188 202 216 230 250 270 290 315 340 362 385 R 6' 71 It 81 87 92 99 106 117 122 130 140 148 \ 54 60 64 68 72 76 82 86 92 96 101 110 116 'о я « §. о 3 Сталь э* о си CQ 12,4 16,6 21,5 25,2 29,7 37,0 43,0 62,0 77,3 102,0 119,4 147,5 175,7 ж- Л Ша —1— J 1 -со 1 Звено концевое. Калибр якорной цепи мм И 13 15 17 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 Пробная ndl JJу ond т 2,3 4^6 6,2 8,1 10,2 13,8 17,7 22,2 27,2 32,7 38,7 45,3 52,4 60,0 68,0 d 13 17 19 22 25 28 31 34 37 40 46 49 53 57 62 L мм 77 91 105 119 133 154 175 196 217 238 259 280 301 322 343 В 47 57 64 73 83 94 105 115 126 137 154 165 178 192 206 Основной материал Сталь Вес кг 0,17 о!з5 0,49 0,75 1,08 1,56 2,15 2,88 3,79 4,84 6,93 8,51 10,70 13,30 16,70 Г/ 1 •о4 1 f - ~—г~—гу у i с* Звено концевое для литых якорных цепей с распорками. Калибр якорной цепи мм 34 37 40 43 46 49 53 57 62 67 72 77 82 Пробная нагоузка т 45,8 54,2 63,4 73,4 84,0 95,2 111,1 129,1 152,6 173,6 191,8 210,0 228,2 d L В мм 40 43 47 51 54 58 63 67 73 79 85 91 97 290 321 341 369 393 421 458 484 524 567 602 642 677 137 148 161 174 186 198 214 229 250 270 290 314 330 Основной материал Сталь Вес кг 6,17 8,55 10,3 12,6 15,5 19,9 25,2 30,1 38,2 47,7 59,4 73,0 83,5 Рис. 35, б. Детали якорных цепей. 41
■ Звено общее и увеличенное для якорных цепей с распорками — ку- знечно-горновой сварки и электросварных. та °*^ 13 15 17 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 49 w « 80 со Ms 4,6 ^6,2 8,1 10,2 13,8 17,7 22,2 27,2 32,7 33,7 45,3 52,4 60,0 63,0 68,0 13 15 17 19 22 25 28 31 34 37 4^ 43 46 49 53 78 90 102 114 132 150 168 186 204 222 240 25S 276 294 318 47 54 61 69 79 90 100 111 122 133 144 155 166 177 191 О а Сталь 0,187 0,29 0,43 0,59 0,92 1,35 1,87 2,56 3,40 4,35 5,50 6,84 8,37 10,14 12,77 Примечание. За увеличенное звено при нимается общее звено следующего большего размера. Звено общее и увеличенное для литых якорных цепей с распорками. 34 37 40 43 46 49 53 57 62 67 72 77 82 82 45,8 54,2 63,4 73,4 84,0 95,2 111,1 129,1 152,6 173,6 191,8 210,0 228,2 228,2 34 37 40 43 46 49 53 57 62 67 72 77 82 87 204 222 240 253 276 294 318 342 372 402 432 462 492 522 122 133 144 155 166 177 191 205 223 241 259 277 295 313 Сталь 3,40 4,35 5,50 6,84 8,37 10,14 12,77 15,93 20,54 25,70 32,10 39,35 47,30 56,20 Звено соединительное. Калибр якорной цепи, мм 13 15 17 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 Пробная нагрузка т 4,6 6,2 8,1 10,2 13,8 17,7 22,2 27,2 32,7 ЗУ,7 45,3 52,4 60,0 68,0 13 15 17 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 78 90 102 114 132 150 168 186 204 222 240 258 276 294 55 63 74 82 93 105 117 130 142 155 168 180 192 205 9 10,5 12 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 О 2 Сталь 0,42 0,67 0,82 0,97 1,80 2,28 2,82 5,05 5,91 7,63 9,40 11,1 14,3 18,0 Рис. 3&, в. Детали якорных цепей. 42
Звено соединительное для литых якорных цепей с распорками. s о. я Ч о С Я Jrf О) Л « И 34 37 40 43 46 49 53 57 62 67 72 77 82 к ^ к - са «> "§ >. 0,0, сг- 45,8 54,2 63,4 73,4 84,0 95,2 111,1 129,1 152,6 173,6 191,8 210,0 228,2 Hi О s 34 37 40 43 46 49 53 57 62 67 72 77 82 204 222 240 255 276 294 318 342 372 402 432 462 492 144 157 170 182 194 208 224 242 262 284 304 326 348 Ста ь ю ^ 6,11 Ь,84 8,77 10,71 12,78 16,23 20,33 25,31 32,65 41,02 50,82 62,34 75,41 общее звено Глаголь-гак жвака-галса. II 2,3 4,6 6,2 8,1 10,2 13,<с 17,7 22, 27, 32,7 38,7 45,3 52,4 60,0 68,0 A d R г 13 15 17 19 22 25 28 31 34 ^7 40 46 19 .53 53 9,5 11,0 13,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 28,0 30,0 34,0 36,0 39,5 39,5 10 11 12 14 17 20 22 24 25 27 23 33 36 39 42 Ста п 0,78 1,15 1,60 2,45 3,70 5,62 8,20 1U00 15,00 18,10 23,70 32,25 39,35 47,00 57,50 Лбено соейинителоное Здено нонцеОоа Фертоинговая скоба. Калибр якорной цепи мм Пробная нагрузка фертоинга т L около ' В мм 1557 1695 1832 1975 2123 2273 2425 25^0 342 373 398 431 464 500 535 56S 198 214 229 250 270 290 314 330 58 63 67 73 79 85 91 97 Основной материал Вес 1 шт. кг 49 53 57 62 67 72 77 82 133,4 155,4 180,6 212,8 242,2 268,8 294,0 319,2 41,0 44,0 47,5 52,0 56,0 60,0 64,0 68,0 Сталь 268 338 420 522 642 785 953 1147 Рис. 35, г. Детали якорных цепей. 43
последнего выпуска имеют звенья с распорками, приваренными лишь с одной стороны, с зазором в несколько миллиметров (в зависимости от калибра цепи) между вторым концом распорки и Звеном. При натяжении таких звеньев якорной цепи звенья равномерно растягиваются и распорки с той стороны, где был зазор, плотно прилегают к телу звеньев. Смычки якорных цепей соединяются между собой соединительными скобами адмиралтейского типа, для закладывания которых концевые звенья изготовляются без контрафорсов. За концевыми звеньями ставятся звенья увеличенного диаметра с распорками, что предупреждает резкий переход от увеличенных концевых звеньев к нормальным (рис. 35). Однако* эти соединительные скобы, требующие увеличенных концевых звеньев,, при прохождении через брашпиль, клюзы и стопоры вызывают толчкк и нередко соскакивание якорных цепей с барабана и звездочки шпиля или брашпиля. Поэтому обыкновенные соединительные скобы заменяют патентованными, из которых наибольшее распространение получили соединительные звенья и скобы (рис. 36). Эти скобы, не отличаясь по размерам от нормальных звеньев, исключают необходимость в увеличенных концевых звеньях, обеспечивая равномерность якорной цепи по размерам звеньев. С якорем цепь соединяется якорной скобой, отличающейся от соединительной скобы несколько большими размерами. Чтобы предупредить задевание за клюз или стопор при отдаче якорей и возможный разрыв цепи, соединительные скобы заводятся так, чтобы их закругленные части были обращены к якорю. Якорная скоба заводится болтом к скобе якоря. Разрез по А-б Рис. 36. Соединительные скобы. 6, Испытание и приемка якорных цепей Якорные цепи (с распорками и без распорок) кузнечно-гор- новой сварки, электросварные, литые и штампованные проверяются на соответствие материала заданной марке по сертификату. Приемка должна производиться по внешнему виду, размерам, сопряжению и взаимоподвижности частей, по результатам испытаний на разрыв и на растяжение, по весу (для смычек), а 44
лриемка литых цепей, кроме того, и по результатам испытаний на удар. Испытание на разрыв. Скобы соединительные и концевые, звенья соединительное и концевые с распорками, вертлюги и глаголь-гаки жвака-галсов для испытания на разрыв разбиваются на группы одноименных деталей или узлов по технологии производства и по калибрам; штампованные детали и узлы, кроме того,—помаркам материала, а литые—по плавкам. Группы деталей и узлов сварных, кованых и литых должны состоять не более чем из 50 единиц, штампованных—25 единиц. От каждой группы испытанию подвергается один образец (деталь или узел), отобранный и заклейменный заказчиком или представителем Регистра. Фертоинговая скоба испытанию на разрыв не подвергается. При неудовлетворительных результатах испытаний должно быть проведено повторное испытание двойного количества образцов. В случае разрыва при повторном испытании хотя бы одного образца при нагрузке равной или меньшей разрывной, эти детали должны быть забракованы. Однако допускается подвергнуть их повторной термической обработке и предъявить к испытанию вновь. При неудовлетворительных результатах и этого испытания детали бракуются. Для испытания смычек якорной цепи кузнечно-горновой сварки или электросварной стандартной длины от нее должен ^быть взят один образец состоящий: из пяти звеньев для смычки калибра до 13 мм; из трех звеньев для смычки калибра 13 мм и более. Для цепей без распорок, не разделенных на смычки, для испытаний на разрыв берется один пятизвенный образец от каждых 50 м длины цепи. При испытании смычек длиной менее стандартной должен быть отобран один образец: от каждых 25 м суммарной длины смычек для цепей калибром 13 мм и более; от каждых 50 м суммарной длины смычек калибром до 13 мм. Для электросварной смычки допускается изготовлять образец непосредственно после изготовления смычки, при одинаковом режиме сварки. При испытании штампованной смычки берется трехзвенный образец, отрезанный от любого конца смычки или собранный из отдельных полузвеньев из того же материала, что и звенья смычки. Для литых смычек отливаются трехзвенные образцы, состоящие из звеньев, плавки которых соответствуют плавкам звеньев смычек. Термическую обработку смычек и образцов следует производить совместно. Если несколько смычек состоят из звеньев одинаковых плавок, образцы для всех этих смычек являются общими. 45
До начала испытания необходимо измерить и занести в журнал испытаний длину каждого из звеньев образца. После замера длины звеньев образец устанавливают на цепепробный пресс и, постепенно натягивая его, доводя? до разрушения; при этом нагрузка должна превышать установленную разрывную нагрузку для калибра образца. Количество трехзвенных образцов, доводимых при испытании до разрушения, должно составлять (от общего количества) не менее 5% для смычек кузнечно-горновой сварки и электросварных и не менее 10% для смычек литых и штампованных. Натяжение остальных образцов прекращают при достижении нагрузки, превышающей установленную разрывную на 10%. Длины неразорвавшихся звеньев образца, доведенного до разрушения, должны быть замерены, и по результатам замера до и после испытания определяют относительное удлинение звеньев при разрыве. Относительное удлинение звеньев при разрыве должно быть:: Для цепей кузнечно-горновой сварки и электросварных с распорками 7% Для сварных без распорок 8% » цепей штампованных 2,5% Для литых цепей относительное удлинение не определяют. Если образец смычки кузнечно-горновой сварки, электросварки или штампованный не выдержал испытания, то испытывают два новых образца, отобранных от той же смычки. В случае неудовлетворительных результатов повторного испытания смычка должна быть забракована. Электросвариую смычку, не выдержавшую повторного испытания, допускается после термической обработки предъявить к испытанию вновь; при получении неудовлетворительных результатов и в этом случае смычка бракуется. Если в испытуемом литом образце звено какой-либо плавки не выдержало исг{ытания, производится повторное испытание двух звеньев данной плавки, которые могут находиться как в одном, так и в двух образцах. При неудовлетворительных результатах повторного испытания смычка может быть повторно термически обработана совместно q новым образцом и предъявлена к испытаниям вновь. При отсутствии нового образца допускается брать образец от любого конца смычки. Если после повторной термической обработки образец не выдержит испытания, то звенья плавки, давшей неудовлетворительные результаты, должны быть забракованы и удалены да смычки. 46
Испытание на растяжение. Испытание деталей, узлов и смычек на растяжение должно производиться лишь по получении удовлетворительного результата испытания на разрыв. Скобы, вертлюги, соединительные и концевые звенья с распорками подвергаются-испытанию на растяжение отдельно или вместе со смычками пробной нагрузкой, соответствующей калибру цепи. Фертоинговые скобы и глаголь-гаки испытываются отдельно от смычек. Измерение начальной длины смычки производится под нагрузкой, равной 20% от пробной. После измерения начальной длины нагрузку плавно доводят до пробной и под этой нагрузкой выдерживают смычку столько времени, сколько потребуется для измерения ее длины. Затем нагрузку снижают до 20% от пробной и вновь измеряют длину смычки, которая должна быть в пределах 25—27 м. По результатам замера смычки определяют относительное остаточное удлинение, которое фиксируется в журнале испытаний. 7. Клюзы якорные Якорные клюзы (рис. 37) должны предусматриваться на всех кораблях, у которых вес станового якоря больше 50—75 кг. Стопанкеры весом до 1000 кг могут храниться как в клюзе, так и на палубе. В случае хранения их вне клюза могут использоваться кормовые буксирные клюзы или швартовные клюзы. Стопанкеры весом более 1000 кг должны храниться в кормовых клюзах. При хранении станового якоря вне клюза необходимо иметь по одному специальному клюзу-кипу с каждого борта для прохождения цепи или троса. В качестве клюзов-кипов для якорных канатов могут применяться стандартные киповые планки. К якорным клюзам предъявляются следующие требования: 1. Якорный канат при проходе через клюз не должен ломаться, т. е. должен работать только на растяжение, а не на изгиб. Наружные рабочие кромки клюза должны иметь максимальный радиус закругления (насколько это позволяют укладка якоря, размеры и форма клюза). Радиус закругления клюза у входа цепи на палубу должен быть возможно большим и не менее 10 калибров цепи. Длина дуги этой части клюза должна обеспечивать размещение на ней не менее трех звеньев. ' 2. Якорь должен свободно входить в клюз под натяжением якорного каната и легко выходить при отдаче. 47"
Лрок/юдко из парусит на сурике План лебого борта (прабый борт симметрично) Разрез по АА Рис. 37. Бортовой и палубный клюзы (литые и сварные).
Размер отверстия клюза в свету должен обеспечивать совместное прохождение фертоинговой скобы и одной цепи станового якоря, а также заводку цепи в клюз при наличии в последнем якоря и возможность при этом отдачи якоря. 3. Бортовые трубы клюзов должны находиться выше ватерлинии, чтобы на ходу корабля якоря не создавали бурунов, а при килевой качке не давали фонтанирующего брызгообра^- зования. Указанное обстоятельство имеет большое значение для быстроходных кораблей: фонтанирующее брызгообразование, помимо дополнительного сопротивления, демаскирует корабль и облегчает его визуальное обнаружение. Якорь, уложенный в клюзе, по возможности не должен выступать за обводы борта. 4. Якорные клюзы желательно располагать возможно ближе к носу, но с таким расчетом, чтобы якорь не мог задевать лапами за форштевень и киль судна при выбирании в случае крена судна на противоположный борт до 5°. Ввиду сложности выбора конструктивных элементов якорных клюзов, их формы и расположение при постройке головного судна на заводе-строителе проверяются макетированием в натуральную величину. При макетировании добиваются придания такой формы и расположения клюза, чтобы обеспечивалась легкая отдача и втягивание якоря в клюз. При проектировании якорных клюзов рекомендуется диаметр труб крутых клюзов при втяжных якорях брать равным 10 калибрам якорной цепи. Диаметр труб, предназначенных только для прохода якорной цепи, может быть уменьшен до 7 калибров якорной цепи. Для приближенного определения диаметра и дли+ш якорных клюзов могут служить формулы: для стандартных бесштоков ых втяжных якорей з _ D = (3,2-*-3,4)|/G, G; для якорей повышенной держащей способности, „катерных якорей" = (4,0-5,0)]/~G, где G — вес якоря в кг; D — диаметр клюза в см\ L — длина клюза в см. 4 Е. И. Юхнин
Толщину рабочей части сварного клюза (где проходит цепь) принимать не менее 0,45 калибра якорной цепи. В клюзах палубного типа предусматривать, чтобы веретено втянутого в. клюз якоря укладывалось на палубу. Для улучшения условий отдачи якоря верхнюю часть палубного клюза следует делать с меньшим углом наклона к горизонту. Бортовые и палубные клюзы, вследствие сложности их формы, чаще всего делают стальными литыми и реже — сварными. Клюзовые трубы сваривают из двух листов, причем нижнюю лотковую часть клюзовой трубы рекомендуется делать более толстой вследствие большей ее изнашиваемости. Наружная обшивка и палуба в районе клюзов, цепных стопоров и на пути якорной цепи к шпилю или к брашпилю должны быть утолщенными или иметь накладные листы. Палубные клюзы должны обеспечивать свободный проход цепи в цепной ящик, для чего клюзы имеют соответствующие радиусы закругления. Диаметр палубного клюза принимается равным не менее 7 калибров якорной цепи. При наличии брашпиля палубные клюзы должны располагаться вертикально под сбегом цепи с кулачкового барабана брашпиля. Допускается отклонение направления якорной цепи от кулачкового барабана к палубному клюзу в нос от вертикали на угол 10—15°. При наличии шпиля палубные клюзы располагаются на некотором расстояний в нос по касательной к кулачковому барабану шпиля параллельно диаметральной плоскости. Палубные клюзы должны иметь крышки, закрывающие их раструб, выходящий на палубу, для предотвращения попадания больших масс воды внутрь судна через клюз и для стопорения набранной на палубу якорной цепи от втягивания ее под действием собственного веса обратно в цепной ящик. Борта деревянных судов в районе якорных клюзов следует оковывать стальными листами. 8. Стопоры для якорного каната При длительной стоянке на якоре и для крепления якорей по-походному, а также для работ при маневрировании с помощью якорей применяются кулачковые стопоры Легофа, винтовые стопоры, эксцентриковые стопоры и цепные стопоры (карги), рис. 38 — 47. Стопор Легофа состоит из литой наклонной подушки с прорезью для звеньев якорной цепи, проходящих в вертикальной плоскости, и колодки, поднимающейся и опускающейся при помощи, эксцентрикового кулачка с рукояткой. 50
Калибр якорной цепи L 1х В R d Я я. мм 13-15 17-19 22-25 28-31 34-37 40-43 46-49 53-57 370 434 510 596 «84 770 884 1000 465 512 630 748 867 985 1107 1235 170 199 235 261 309 360 404 455 20 22 25 28 32 35 42 50 15 17 22 26 29 32 40 46 252 300 361 406 471 531 574 629 120 150 188 210 240 270 297 385 Основной материал Сталь Вес 1 шт. кг 16,5 26,5 46,0 67,0 100,0 140,0 193,0 244,0 Рис. 38. Стопор Легофа для цепей с распорками. 51
Калибр цепи мм 13-15 17—19 22—25 28—31 34-37 40—43 45-49 Основной материал 4С0 450 5С0 550 6С0 670 770 200 240 280 310 360 420 480 413 473 567 673 779 868 983 205 250 295 340 390 440 505 78 95 11)5 125 135 150 175 70 75 80 80 90 100 120 105 120 130 155 165 U5 210 115 145 180 200 230 270 310 20 22 24 25 .29 32 Чугун Сталь Чугун Вес 1 шт. кг 30,7 48,3 73,8 107,0 155,2 227,0 341,0 Рис. 39. Стопор винтовой для цепей с распорками.
При опущенной колодке горизонтальное звено якорной цепи упирается в выступ плиты и благодаря этому стопорится. Для надежного стопорения закладывается чека в отверстия дуги, имеющейся на стопоре. Винтовые стопоры применяются для якорных цепей большого калибра. Рис. 40. Эксцентриковый стопор для цепи калибром 11—13 мм весом 7,6 кг. Эксцентриковые стопоры широко используются на малых кораблях, имеющих якорные цепи калибром до 13 мм включительно. Преимуществом эксцентриковых стопоров является их малый вес по сравнению со стопорами других конструкций. Кроме того, эксцентриковые стопоры могут применяться для якорных канатов из стальных или органических тросов. При длительной стоянке судов на якоре якорные канаты крепятся на битенгах, кнехтах или цепных стопорах. Как исключение, в благоприятную погоду допускается стоянка судов на якоре с закреплением якорного каната на стопорах Легофа, винтовых или эксцентриковых. Цепной палубный столор представляет собой кусок цепи из нескольких звеньев, на одном конце которого расположен гла- 53
голь-гак, а на другом — соединительная скоба, которая крепится к обуху на палубе. Глаголь-гаком захватывается любое необходимое звено якорцепи (рис, 42, 43). Наименьший вес якоря кг 100 300 450 700 1000 1500 2250 3000 4000 4500 6000 8000 11000 l 1 А Пробная нагрузка на стопор кг 450 750 1100 1560 2200Г 3200 4300 5500 6800 9200 11800 14800 22000 jjjL Скода концеВпя \Л w В D мм 16 16 20 24 28 32 36 40 45 50 58 64 10,5 10,5 12,5 16,5 18,5 22,0 25,0 29,0 33,0 37,0 41,0 46,0 Основной материал Сталь Вес без общих звеньев кг 0,90 1,25 1,66 3,33 4,00 6,80 9,30 13,60 18,20 28,60 38,50 51,70 92,30 Рис. 41. Цепной стопор для хранения якоря по-походному. После подъема якорь подтягивается цепными стопорами, в которых средние звенья заменены талрепом (рис. 41). 64
Калибр цени якорной и стопорной мм 15 17 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 Пробная нагрузка 6,2 8,1 10,2 13,8 17,7 22,2 27,2 32,7 38,7 45,3 52,4 60,0 68,0 575 645 730 825 938 995 1160 1276 1330 1496 1650 1765 1850 22 24 26 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 24 28 30 36 40 46 50 54 60 64 70 74 Основной материал Сталь Вес 1 шт. кг 5,10 7,24 10,20 15,80 22,00 31,80 41,20 55,50 89,30 116,00 147,00 177,00 Рис. 42. Цепной стопор для цепи с распорками при стоянке на якоре. ^Калибр цепи мм Пробная нагрузка т Основной материал Вес 1 шт., кг U 13 3,2 -379 32 21 Сталь 2,12 Рис. 43. Цепной стопор для цепи без распорок при стоянке на якоре. 55
Цепные ящики и откидные гаки для отдачи коренных концов цепей. Цепной ящик* должен быть предусмотрен отдельно для каждой якорной цепи или общий для двух цепей с разделительной переборкой. Цепные ящики должны удовлетворять следующим требованиям: а) размеры и расположение цепного ящика должны обеспечивать самоукладку цепи в нем. Для достижения лучшей Рис. 44. Стопор для цепи на бушприте. самоукладки цепи и сокращения объема ящика целесообразно конструировать цепные ящики цилиндрической формы с диаметром, равным 30 — 35 калибрам цепи. Объем цепного ящика выбирается из расчета V=k-d? на каждые 100 м длины каната. Здесь V—объем цепного ящика в мъ\ k — эмпирический коэффициент (£=0,00085 — 0,0010 в зависимости от аккуратности укладки цепи); d—калибр цепи в мм. Объ<ем цепного ящика можно также выбирать из расчета 0,40 — 0,43 м3 на тонну якорной цепи при укладке цепи с растаскиванием и 0,45 мъ — при укладке цепи без растаскивания; 56
д застопоренном положении Стопор открыт, Рис.* 45. Подпалубный стопор для цепного каната. Рис. 46. Стопор-клюз.
б) для доступа в ящик в верхней его части предусматривается горловина. Цепные ящики должны иметь высоту от 1,2 до 1,8 м над объемом уложенного в цепной ящик якорного каната для возможности растаскивания цепи; на малых быстроходных кораблях цепные ящики размещаются в форпике без крыши сверху, поэтому доступ к цепному ящику осуществляется непосредственно из форпика; в этом случае дополнительная высота стенок цепного ящика не предусматривается; в) цепные ящики должны быть внутри по^ крыты деревянной обшивкой, должны иметь решетчатое днище и сточные отверстия для спуска грязи и воды, попадающей Рис. 47. Походное крепление якоря скобой, в цепной ящик с якорной цепью; г) цепные ящики, размещающиеся в форпике впереди таранной переборки, могут быть проницаемыми. Цепные ящики, расположенные в корму от таранной переборки или в балластной цистерне, должны быть водонепроницаемыми и ис- пытываются в первом случае наливом воды на 0,5 высоты цепного ящика, а выше—брандспойтом; во втором случае стенки цепного ящика должны быть испытаны на водонепроницаемость, как стенки балластной цистерны; д) коренные концы якорных канатов в цепных ящиках крепятся при помощи Рис. 48. Крюк для растаскивания якорной цепи. скоб к жестким частям корпуса (килю, переборкам, стрингерам), причем в коренной конец включается откидной гак, называемый глаголь- гаком, располагающийся выше уровня цепи в ящике так, чтобы он не мешал движению цепи при отдаче или укладке и выходил 58
наружу из палубного клюза при вытравливании всего якорного каната за борт. Цепь с глаголь-гака должна отдаваться усилием одного человека. Для отдачи глаголь-гака, расположенного внутри цепного ящика, предусматривается привод вне цепного ящика в легко доступном месте. Привод должен исключать возможность самопроизвольной или случайной отдачи якорной цепи. Прочность деталей глаголь-гака и возможность отдачи цепи с гака должны быть обеспечены при действии в.участке цепи, находящейся за бортом, усилия, равного разрывной нагрузке цепи (при расторможенной и выключенной звездочке и барабане). Для растаскивания якорной цепи в цепных ящиках и на палубе применяются специальные крюки, показанные на рисунке 48. 9. Типы якорных устройств на судах (рис. 49—51) Кроме якорей и цепей, якорное устройство должно иметь: 1. Клюзы бортовые и палубные для втягивания якоря и уборки якорной цепи с палубы в цепной ящик. 2. Средства для выбирания якорной цепи (шпиль, брашпиль)1. 3. Стопоры для якорного каната (кулачковые, винтовые, эксцентриковые и цепные). 4. Цепные ящики. Для уборки якорей весом 75 кг и выше применяются специальные механизмы: шпили и брашпили ручные, паровые или электрические. Втяжные якоря втягиваются в клюз и в подтянутом положении хранятся по-походному. Якоря со штоком, главным образом адмиралтейские, убираются при помощи фишбалок2, катбалок3, крамболов4, кранов, либо через бушприт. Поднятые при помощи крамбола или другого приспособления якоря кладутся или непосредственно на палубу у бортов судна или же на специальные наклонные подушки для облегчения отдачи якорей. Система якорей определяет характер устройств, необходимых для отдачи, уборки и хранения их по-походному. Для якорей со штоками типа адмиралтейских устройства для уборки наиболее сложны и разнообразны. 1 В настоящее время установилась классификация палубных механизмов для выбирания якорного каната, согласно которой механизмы с горизонтальным расположением звездочек и барабанов носят название брашпилей, а с вертикальным расположением звездочек — шпилей. 2 Фишбалка служит для приведения веретена якоря в горизонтальное положение. 8 Катбалка — передняя балка —брус служит для поднятия (подтягивания) якоря до уровня верхней палубы. 4 Крамбол — небольшой ручной кран, служащий для подъема якорей. 59
Цепные cmonop&t для стоянки, на якоре и крепления по 'Стопор для маиебриробания на ян Цепной стопор дм стян'и Цепной стопср для крепления^ якоря ПО ПОХООНОну Цепной стопор для креплена? якоря по походному г Рис. 49. Схемы расположения якорного устройства: а — в носу; б — в корме.
Винтовой стопор ' Цепной стопор Рис. 50, а. Расположение якорного устройства (продольный разрез).
В цепной ящик Рис. 50, б. Уборка якорей повышенной держащей способности переносной кранбалкой.
Рис. 50, в. Расположение якорного и буксирного устройства в носу.
Рис. 50, г. Якорное устройство речного судна 64
Веретено якорей адмиралтейского типа из-за наличия штока не может быть втянуто в клюз, поэтому якорь убирается на палубу судна. На судах старой постройки для поднятия якоря, подтянутого якорным канатом под клюз, и для укладки его на место служили с каждого борта по две поворотные балки — катбалка и фишбалка. В последнее время на малых судах для уборки якоря используется крамбол, обеспечивающий уборку якоря с обоих бортов. На рис. 50, б изображено общее расположение якорного устройства с применением переносного крамбола. В практике речного судоходства Союза ССР наиболее распространено подвешивание якоря за скобу у пятки адмиралтейских якорей или за одну из лап, в случае применения Рис. 51. Крамбол. четырехлапых якорей, при помощи цепи или троса. Сам крамбол делается либо в виде крана, либо в виде бушприта. Якорный канат берется за якорную скобу, как и на морских судах, и идет через клюз на кулачковый барабан шпиля или брашпиля. При указанной системе уборки якорей отрывание якгоря от грунта производится цепью или тросом, идущими поверх бушприта, через шкив в его ноке, к якорю, выбираемыми лебедкой или вручную (рис. 50, г). Конструкция якорных кранов должна быть такова, чтобы вылет их был достаточен для работы за бортом. Кран обычно состоит из вертикального баллера, проходящего через палубу бака и опирающегося на башмак на нижележащей палубе, из укосины и оттяжки. •5 Е. И. Юхнин 65
При расчете крана нагрузку принимают равной 1,2G (где О — вес якоря) и направление этой силы — с углом отклонения 20° для учета возможного крена судна, так как операция по съемке с якоря часто может производиться в свежую погоду. Для расчета фишбалок и катбалок (крамболов) следует руководствоваться следующими указаниями Регистра Союза ССР; при расчетном усилии, равном трехкратному весу якоря, напряжения во всех сечениях и деталях балок не должны превосходить половины предела упругости материала, из которого они изготовлены. Для ориентировочного определения прочных размеров бал- лера крана можно пользоваться следующими зависимостями (рис. 5\,б): Диаметр балл ера определяется по формуле: з ^=0,196]/ G (а + 0,25#), где d1—наибольший диаметр баллера в см; О—вес якоря со штоком в кг; а—вылет крана в см; //—высота нока укосины от палубы в см. Диаметр баллера в оконечностях сбавляется до 2/3^. Если баллер пустотелый, то наружный и внутренний диаметры баллера могут быть определены из следующих зависимостей от расчетного значения сплошного баллера: Диаметр укосины при середине я?2=0,5-^г; диаметр оттяжки (при наличии одной) (1Ъ—(0,27 -^-,) диаметр оттяжки (при наличии двух) db — (0,20-^-0,22)^. Якоря со штоками отдаются либо из-под клюза, либо с якорной машинки; в первом случае они должны быть предварительно стравлены теми же устройствами, которые служат для их уборки; во втором — должны быть предварительно освобождены от крепления по-походному и оставаться на пертулине или рустове. Второй способ является более быстрым, но имеет тот недостаток, что при отдаче якоря устройство, задерживающее якорную цепь, непосредственно воспринимает удар. Для уменьшения этих ударов ранее вводились битенги, представляющие собой стальные или чугунные пустотелые тумбы, устанавливавшиеся между клюзами и якорными механизмами (шпиль, брашпиль). В настоящее время для этой цели битенги не применяются, так как суда снабжаются преимущественно бесштоковыми яко~ 66
рями, а используются главным образом лишь для крепления за них якорных канатов при длительной стоянке на якоре, а также для крепления буксирного конца при буксировке. Система уборки и отдачи бесштоковых якорей крайне проста и заключается в том, что при подъеме якорей они втягиваются своими веретенами в клюзы до прилегания лап к боковым губам клюзов (до упора) и в таком положении хранятся по-походному; якорный канат стопорится с помощью тех или иных стопоров на палубе. Ill 7 2 Для отдачи бесштоковых якорей необходимо лишь отдать стопора якорного каната и стравить якорную цепь на нужную длину. Якоря со штоками после подъема их на борт крепятся по-походному специальными найтовами к обухам, закрепленным на палубе. Иногда якорь крепится особыми цепями — пертулинем и рустовом, взятыми через рога и за скобу якоря, к так называемой якорной машинке, предназначенной для быстрой отдачи якоря. Устройство якорной машинки показано на рис. 52. Стержень 7, вращающийся в обоймах 2, прикрепленных к палубе, имеет два откидных пальца 3, за один из которых закладывается своим последним свободным звеном пертулинь, а за другой — рустов. Кроме того, у стержня имеется средний палец 4, который можно освободить, поворачивая стопор; вследствие натяжения пертулиня и рустова, приложенного к пальцам 3, от веса подвешенного якоря стержень поворачивается и якорь может быть быстро отдан. 10. Определение усилий, возникающих в якорной цепи при снятии судна с якоря При выбирании якорного каната шпилем или брашпилем, подбирающим верхний конец цепи, судно начинает подтягиваться к месту залегания якоря. Нижняя часть цепи, покоящаяся на грунте, постепенно поднимается вверх, компенсируя количество выбранной цепи на верхнем конце, при этом провисающий участок цепи примерно сохраняет свою первоначальную длину и, перемещаясь в пространстве, занимает последовательно ряд параллельных положений. Рис. 52. Якорная машинка. 5* 67
В течение периода цодтягивания, при отсутствии волны, натяжение якорного каната будет постоянным и равным 1\ - h* где К—коэффициент, учитывающий потери на трение цепи о направляющие устройства по пути к звездочке шпиля или брашпиля и зависящий от углов излома якорного каната и коэффициентов трения, /("принимают равным 1,2—1,3. В момент отрыва якоря от грунта, наступающего с приходом якорной цепи в отвесное положение („панер"), натяжение цепи на звездочке брашпиля достигает максимального значения, определяемого по формуле: где 7в» Тст — удельные веса воды и стали; G — вес якоря; р — вес одного погонного метра якорного каната; h — глубина моря в месте якорной стоянки в м. Опытное определение усилия отрыва якоря от грунта в положении „панер" 'на малых глубинах дает величины, равные 4 весам якоря, а с учетом трения в клюзах наибольшее усилие на шпиле следует принимать для стандартных якорей равным 5,5-G, где О — вес якоря. Для якорей повышенной держащей способности наибольшее усилие на шпиле следует принимать равным 10 весам якоря. Удачно выбранные конструктивные элементы якорей повышенной держащей способности малых весов позволяют им глубоко (целиком) входить в грунт; в этих условиях, при длительной стоянке на якоре или вязком грунте, потребное усилие для отрыва якоря из грунта может быть большим, чем 10 весов якоря; в подобных случаях (когда мощность шпиля и брашпиля оказывается недостаточной) отрыв якоря от грунта может быть произведен передним ходом самого судна. 11. Клеймение и маркирование цепей и якорей Якоря должны иметь выбитые клейма с указанием завода- изготовителя, года испытания, номера и веса якоря и клейма наблюдения — Регистра или другого наблюдающего органа: у якорей адмиралтейского типа — на тренде каждого якоря, а на якорях с вращающимися лапами — на каждой лапе. На якорях повышенной держащей способности малых весов клейма выбиваются на веретене якоря. 68
Завод-изготовитель вместе с якорем представляет технический паспорт, в котором приводятся данные о химическом составе плавки и данные механических прочностных испытаний. Якорные цепи имеют клейма наблюдения на обоих концах каждой смычки нормальной длины, а на длинных цепях выбиваются на промежуточных звеньях через каждые 8 — 9 м. Клейма наблюдения должны быть также на вертлюгах, соединительных и концевых скобах. Принятые на судно якорные цепи должны быть замаркированы следующим^ образом: на последнем звене первой смычки; на первом и предпоследнем звеньях второй смычки; на втором звене от начала и третьем звене от конца третьей смычки; на третьем звене от начала и четвертом звене от конца четвертой смычки; на четвертом звене от начала и пятом звене от конца пятой смычки. Начиная с шестой смычки и до конца цепи, марки кладутся усиленные и так же, как на первых пят» смычках: на первом и последнем звеньях шестой, седьмой и т. д. смычек. Марки делаются из отожженной проволоки. Первыми и последними звеньями при накладывании марок считаются звенья с распорками, концевые увеличенные звенья и соединительные скобы в счет не идут; одновременно окрашиваются белой краской последнее звено первой смычки, два первых звена второй смычки и т. д. до пятой смычки включительно. Затем окрашиваются первое звено шестой смычки, два первых звена седьмой смычки и т. д. 12. Уход за якорями и якорными цепями Чтобы предохранить якоря и якорные цепи от преждевременного износа, необходимо строго следить за тем, чтобы на них не появлялась ржавчина. В случае появления ржавчины ее следует тщательно очистить и пораженные места покрыть разогретой газовой смолой. Очистку якорной цепи и якорей от слоя ржавчины необходимо производить посредством молотка (кирки) или рашкета (шкрябки), а затем при помощи хорошей стальной щетки. После этого очищенные места надо обтереть сухой ветошью или жвачкой. Необходимо следить за тем, чтобы звенья якорных цепей очищались и окрашивались не только по открытым наружным частям, но и по внутренним — в местах примыкания одного звена к другому. Тщательный осмотр и проверка путем обстукивания молотком всех звеньев цепи и их распорок, соединительных и якорных скоб, вертлюгов, жвака-галсов и обухов для их крепления позволяют выявить большинство дефектов, которые могут возникать в процессе эксплуатации цепей. Обстукивание каждого звена и скоб рекомендуется производить молотком с длинной 69
ручкой легким ударом „с отрывом", чтобы звук не поглощался молотком, если он не сразу будет отнят от звена при ударе. Звенья или скобы, имеющие трещины, издают глухой звук в отличие от целых, чистый металлический звук которых резко отличается от глухого звука. Наилучшие результаты при обстукивании получаются, когда якорные цепи очищены „до металла**, хорошие результаты получаются при обстукивании цепей в натянутом положении при выбирании якоря. Цепи при этом должны быть тщательно обмыты сильной струей из брандспойта. Правилами Регистра Союза ССР допускается износ якорных цепей не более 20% площади поперечного сечения цепного, железа. В табл. 5 приводится предельно допустимый износ цепей по правилам Регистра Союза ССР. Таблица 5 Начальный диаметр цепного железа мм 13 16 19 22 25 28 31 34 Средний диаметр в местах наибольшего износа, мм 12 14 17 20 22,5 25 28 30,5 Начальный диаметр цепного железа мм 37 40 44 46 49 50 52 54 Средний диаметр в местах наибольшего износа, мм 33,5 ' 36 39,5 41,5 44 45 47 48,5 Начальный диаметр цепного железа мм 57 61 63 67 72 76 82 87 Средний диаметр в местах наибольшего износа, мм 51 55 56,5 60 65 68 73,5 78 Все обнаруженные дефекты-якорных цепей должны немедленно исправляться. Иногда практикуется изношенные концевые смычки цепи у якоря переставлять к жвака-галсу или же поменять всю цепь концами (от жвака-галса к якорю). В этом случае соединительные скобы должны быть переставлены закруглением в сторону якоря. Якорные цепи необходимо тщательно осматривать после каждого подъема и особенно после стоянки на якоре на каменистом грунте. При подъеме якорей во избежание загрязнения цепных ящиков якорные цепи обмывают струей воды из брандспойта. При выбирании якорей необходимо следить за правильной укладкой якорных цепей в цепном ящике. Самопроизвольная укладка цепи в цепном ящике (без растаскивания) приводит к образованию „горки", которая при качке корабля может завалиться, тогда верхние шлаги якорной цепи будут завалены нижележащими шлагами, образуются завалы и крыжи, которые при последующей отдаче могут стать причиной поломки якорных клюзов и разрыва цепи. Долговечность якорных цепей зависит также от правильной постановки судна на якорь. Якорь 70
надо отдавать так, чтобы якорная цепь не шла на излом через форштевень; для этого отдача производится после того, как судно выйдет на ветер, или с того борта, на который действует ветер (с наветренной стороны) или течение. При наличии скручивания якорной цепи необходимо при €е выбирании после отрыва якоря из грунта дать возможность цепи раскрутиться. При постановке на якорь на больших глубинах необходимо предварительно вытравливать якорную цепь на тормозе примерно на длину, равную половине глубины, и только после этого отдавать якорь без торможения. Во избежание сильных рывков необходимо травить цепи без резкого торможения. Сохранности цепи способствует также хорошее состояние звездочки шпилей и брашпилей, направление и состояние клюзов и цепных труб, плит стопоров Легофа и т. д. Якоря с вращающимися лапами требуют тщательного ухода для обеспечения свободного проворачивания; необходимо, чтобы в зазоры между трущимися частями не попадали краска, окалина, ржавчина, грязь и т. п. При подъеме якоря его тщательно промывают из брандспойта, особенно в местах соединения лап с веретеном, переворачивая лапы из одного крайнего положения в другое. Если на якоре имеются отверстия для смазки трущихся частей якоря, их надо периодически проверять, заполнять смазкой и плотно закрывать входное отверстие. Погнутость носков лап малых якорей, штоков и веретен необходимо устранять при обнаружении. Сохранение в исправном состоянии и правильная эксплуатация якорного устройства предотвращают аварии судов. 13. Окраска и маркирование звеньев цепи В процессе эксплуатации якорные цепи подвергаются периодическому воздействию морской воды, воздуха, солнца и ветра, т. е. находятся в условиях, наиболее способствующих возникновению и развитию коррозии. Для защиты от ржавления якорные цепи обычно окрашиваются каменноугольным лаком (кузбаслаком). Наиболее простой и быстрый способ окраски цепей — окунание их в сосуд, наполненный лаком. При этом звенья окрашиваются равномерно. Менее распространен метод окраски пульверизатором и кистями. Чтобы избежать последующей очистки звеньев, подлежащих маркировочной окраске, необходимо их покрывать толстым слоем смазки (технический вазелин, солидол и др.) или обворачивать промасленной парусиной, спецбумагой и т. д. Рекомендуется производить окраску маркировки звеньев без удаления каменноугольного лака. Для маркирования в бе- 71
лый цвет применяют краску, в состав которой входит алюминиевая пудра. Для изготовления краски красного цвета используют сухой свинцовый сурик или густотертую киноварь. Маркирование окрашенных цепей может быть произведено следующим образом: намеченные к маркированию звенья, не очищая от каменноугольного лака, окрашивают двумя слоями этинолевого лака, после полного высыхания которого (при 20° требуется 4 — 5 час.) звенья окрашиваются обычными масляными или эмалевыми красками. 14. Выбор веса и числа якорей и размеров якорных канатов Академик В. Л. Поздюнин в книге „Судовые устройства" рекомендует определять вес каждого станового якоря па формуле 2 G = C-D* y (1) где G—вес якоря в кг\ D — водоизмещение корабля в т; С — коэффициент, равный 8—12,5 в зависимости от водоизмещения судна. Для судов водоизмещением от 800 до 15000 т С=10,0— 12,5; для судов водоизмещением от 15 000 до 42000 т С = 8—11,5. Приведенные значения коэффициента С—8—11 дают значение веса станового якоря по формуле (1), близкое к весам якорей, требуемым по правилам Регистра Союза ССР и ГОСТ 2117 — 43. Диаметр прутка звеньев якорной цепи (калибр цепи) можно определить по эмпирической формуле , (2) где С\ — коэффициент, принимаемый в английском адмиралтействе равным 3,25, во французском адмиралтействе—2,85; d — диаметр прутка цепи в мм; D—водоизмещение корабля в т. ГОСТ 2117 — 43 „Нормы снабжения морских надводных кораблей якорями и якорными цепями" дает значение калибра якорной цепи станового якоря применительно к формуле (2) с коэффициентом от Сг = 2 для самых больших кораблей до Сг—3,7 для малых кораблей. Учитывая, что держащая сила якорей пропорциональна их весу, а держащая сила цепного якорного каната пропорциональна квадрату диаметра прутка цепи, зависимость калибра цепного каната d от веса якоря О может быть выражена: 72
где d— диаметр якорной цепи в мм; С2 — некоторая постоянная; G — вес якоря в кг. Для морских судов дальнего плавания приближенно можно принять В табл. 6 приведены нормы снабжения надводных кораблей в зависимости от водоизмещения применительно к стандартным якорям по ГОСТ 2117 — 43. В графах IV и IX (тдбл. 6) указывается суммарный вес якорей и якорных канатов с учетом принятых плюсовых допусков по весу, который следует принимать при расчете весовой нагрузки при проектировании. В графе XI приведен суммарный вес якорей и якорных канатов в процентах от водоизмещения корабля. Пояснения к табл. 6 1. Для всех судов, кроме катеров водоизмещением до 35 т (графы I и II), предусматриваются два становых якоря и один запасный того же веса. В таблице якорный канат предусматривается только для становых и запасного якорей. Троса для верпов и стопанкеров- в таблице не предусматривается. 2. Становой якорь служит для удержания судна на месте. Верп — малый якорь —служит для завозов при различных работах: перетягивании, стаскивании судна с мели и т. д. г> 1 1 Вес верпа принимается около—;— веса стопанкера. Стопанкер — самый тяжелый из верпов, находящихся на данном судне. 3. Суммарный вес якорного каната (графа IX) берется на 10% больше теоретического веса якорных смычек для учета веса концевых, усиленных и соединительных звеньев, скоб, вертлюгов, а также плюсового допуска, принимаемого для якорных цепей равным 5%. Для штампованных якорных цепей калибра 25 — 62 мм плюсовый допуск следует принимать вдвое меньшим. Якорная цепь принимается с распорками, так как она при равной разрывной нагрузке имеет вес на 12 —18% меньший по сравнению с цепью без распорок. В качестве якорных канатов стопанкеров весом до 2500 кг должны приниматься стальные швартовные тросы наибольшего диаметра из судового снабжения. Эти тросы должны иметь по концам заделанные коуши. 73>
Таблица 6 Водоизмещение т Снабжение якорями по ГОСТ 2117—43 (становые и запасные -f- стопанкеры, верпы), количество и вес кг Суммарный вес якорей, т тический с учетом допуска + 8% Вес якоря в % от водоизмещения (IV : I) • 100 Якорный канат, калибр мм Суммарная длина якорных канатов м Вес 1 пог.м якорного каната кг Суммарный вес якорного каната учетом концевых и усиленных звеньев, вертлюгов и допуском по весу 1,1 с Сум! марный вес якорей и цепей IV+IX, m Вес якорей и цепей в % от водоизмещения (Х:1) • 100 II III IV VI VII VIII IX XI 20 21- 35 36— 50 51— 75 76—100 101—125 126—150 151—200 201—250 251—300 301—350 351—450 451—550 551—650 561— 800 801—1000 1001—1300 1301—1600 1601—2000 2001—2500 IX 50 + 1 X Ю IX 75 +IX 15 3 X ЮО + 1 X 30 3X150+IX 50 3 X 200 + 1 X 75 3X250 +IX 75 3 X 300 + 1 X ЮО 3 X 350 + 1 X ЮО 3 X 400 + 1 X 150 3 х 450 + 1 X 150 3 х 500 + 1 X 150 3 х 600 + 1 X 200 3 х 700 + 1 X 250 3 х 800 + 1 X 250 Зх 900+1Х300 3 X ЮОЭ + 1 X 500 3 X 1250 + 1 X 600 3 X 1500 + 1 X 700 3 X 1750 + 1 X 800 з х 2ооо +1 x ^oo 0,060 0,090 0,330 0,500 0,675 0,825 1,000 1,150 1,350 1,500 1,650 2,000 2,350 2,650 3,000 3,500 4,300 5,200 6,050 6,900 0,065 0,097 0,360 0,540 0,730 0,890 1,080 2,24 1,460 1,620 1,780 2,160 2,530 2,860 3,240 3,780 4,640 5,620 6,520 7,450 0,32—0,65 0,27—0,46 0,72—1,0 0,72-1,06 0,73—0,96 0,71—0,87 0,72—0,86 0,62—0,82 0,58—0,72 0,54—0,64 0,51—0,59 0,48—0,61 0,46—0,56 0,44—0,52 0,40—0,50 0,38—0,47 0,36—0,46 0,35—0,43 0,33—0,41 0,30—0,37 Стальной трос 011 Стальной трос 013 Цепь 13 » 15 » 17 » 19 » 19 » 22 » 22 » 22 » 25 » 25 » 28 » 28 » 31 » 31 » 34 » 34 » 37 » 40 2X75 2X75 300 300 400 400 400 400 400 400 400 500 500 500 500 575 575 575 575 575 0,42 0,62 3,6 4,8 6,3 7,9 7,9 10,6 10,6 10,6 13,6 13,6 17,1 17,1 20,9 20,9 25,1 25,1 29,8 34,9 0,032 0,046 1,190 1,585 2,780 3,480 3,480 4,650 4,650 4,650 5,970 7,460 9,400 9,400 11,500 13,250 15,900 15,900 18,850 22,100 0,097 0,143 1,550 2,125 3,510 4,370 4,560 5,890 6,110 6,270 7,750 9,620 11,930 12,260 14,740 17,030 20,540 21,520 25,370 29,550 0,48—0,97 0,41—0,68 3,1 —4,3 2.8 -4,1 3,5 —4,6 3.5 —4,6 3.0 —3,6 2.9 —3,9 2,4 —3,0 2.1 —2,5 2.2 —2,6 2.1 —2,7 2.2 —2,7 1,9 —2,2 1,8 —2,2 1,7 —2,1 1.6 —2,0 1.3 —1,6 1,3 —1,6 1,2 —1,5
Продолжение Водоизмещение т Снабжение якорями по ГОСТ 2117—43 (становые и запасные + стопанкеры, верпы), количество и вес кг Суммарный вес якорей, т тический с учетом допуска Вес якоря в % от водоизмеще ния (IV : I) • 100 Якорный канат, калибр мм Суммарная длина якорных канатов м Вес 1 пог. м якорного каната кг Суммарный вес якорного каната учетом концевых и усиленных звеньев, вертлюгов и допуском по весу 1,1 с Суммарный вес якорей и цепей LV+IX, m Вес якорей и цепей в % от водоизмещения (Х:1) -100 III IV VI VII VIII IX XI 2501— 3000 3001— 4000 4001— 5000 5001— 6000 6001— 7500 7501— 9000 9001—11000 11001-15000 15001—20000 20001—28000 28001—42000 42001—60000 60001—85000 зх ЗХ ЗХ ЗХ ЗХ ЗХ зх 2250 + 1 2500 + 1 3000 + 1 3500 + 1 4000 + 1 4500 + 1 5000 + 1 Х1000 Х1250 Х1500 Х1750 Х2000 Х2250 Х2250 ЗХ 6000 + 1X2500 3 X 7000 + 1 X 2500 ЗХ 8000 + 1X3000 3 X 9500 + 1 X 3000 ЗХП000 + 1Х3500 3 X 13000 + 1 X 4500 7,750 8,750 10,350 12,250 14,000 15,750 17,250 8,350 9,450 11,350 13,200 15,100 17,000 18,600 20,500 22 23,500 25 27,000 29 31,500 34 36,500 43,500 ,100 ,300 ,100 ,000 39,400 47,000 0,28—0,33 0,24—0,31 0,23—0,28 0,22—0,26 0,20—0,25 0,19—0,23 0,17—0,21 0,15—0,20 0,13—0,17 0,10—0,15 0,08—0,12 0,07—0,09 0,06—0,07 Цепь 43 » 46 » 49 » 53 » 53 » 57 » 57 » 62 » 67 » 72 » 77 » 82 ъ 87 650 650 650. 750 s 750 750 900 900 900 900 900 9U0 900 40,3 46,0 52,2 61,2 61,2 70,9 70,9 83,7 97,9 113,0 129,1 146,3 164,5 28,900 32,900 37,400 50,400 50,400 58,500 70,200 83,000 97,000 112,000 128,000 145,000 163,000 37,250 42,350 48,750 63,600 65,600 75,500 88,800 105,100 122,300 141,100 162,000 184,400 210,000 1,2-1,5 1,1-1,4 1,0-1,2 1,0—1,2 0,9—1,1 0,8—1,0 0,8-1,0 0,7 —1,0 0,6 —0,8 0,5 —0,7 0,4 -0,6 0,3 —0,4 0,25—0,35
Для стопанкеров весом более 2500 кг должны приниматься цепи согласно ГОСТ 2117 — 43. В тросовых якорных канатах у якоря должна быть предусмотрена короткая цепная смычка с вертлюгом, комплектуемая по типу концевых смычек якорных цепей становых якорей калибром, соответствующим весу якоря. Испытания якорей со стальным тросом без вертлюга у якоря показали, что скручивание и раскручивание троса приводит к переворачиванию якорей малого веса и создает ряд неудобств в эксплуатации. Данные табл. 6 по весу якорей становых и запасных относятся к обычным стандартным якорям. При применении якорей повышенной держащей способности вес якоря должен быть уменьшен в полтора — два раза. Комплектация снабжения морских судов гражданского флота якорями и якорными канатами производится по ГОСТ 2928—45 и правилам Регистра Союза ССР, в зависимости от их типа, района плавания и величины. Для каждого типа судов и района плавания нормы снабжения определяются по характеристике величины основного корпуса и надстроек судна, определяемой по формуле: где/,, В и Н—главные размерения судна (длина, ширина и высота борта) в м\ длина судна L измеряется на уровне летней грузовой ватерлинии от передней кромки форштевня до задней кромки ахтерштевня; 5—поправка на надстройки и рубки. Для судов с крейсерской кормой L принимается равной 96% наибольшей длины судна, измеренной на уровне летней грузовой ватерлинии от передней кромки форштевня до крайней кормовой оконечности судна, или принимается равной длине, измеренной на том же уровне от передней кромки форштевня до оси баллера руля, смотря по тому, которая из этих длин больше. Для деревянных судов длина измеряется на уровне грузовой ватерлинии между внутренними кромками шпунта на фор- и ахтерштевнях. Для небольших судов (длимой до 15 м) длина судна принимается равной полусумме длин — наибольшей и по грузовой ватерлинии. Ширина судна измеряется между наружными кромками шпангоутов (без учета обшивки); высота борта — посредине длины у борта судна от верхней кромки киля или шпунта на киле (для деревянных судов) до нижней кромки палуб- 76
ного стрингера верхней непрерывной (по всей длине судна) палубы. Поправка (S) на надстройки и рубки, прибавляемая к основной части характеристики, определяется как сумма поправок, вычисляемых для каждой отдельной надстройки или рубки согласно следующим указаниям: а) при надстройках, доходящих до бортов (бак, ют, средняя надстройка и т. п.), прибавляется 75% суммы произведений длин надстроек на их высоты; б) при надстройках, не доходящих до бортов (рубки), размеры которых по длине или ширине превышают полуширину судна на миделе, прибавляется 50% суммы произведений их длин на высоту (на колесных судах бортовые кожухи и пристройки считаются как рубки); в) при возвышенной кормовой палубе (квартердек) прибавляется произведение длины этой палубы на ее высоту от верхней палубы; г) у судов с сильно развитыми надстройками, длина которых превышает 75% длины судна, поправка на надстройки, вычисленная как указано выше, должна быть увеличена в 1,5 раза; д) поправка на надстройки и рубки не вводится при вычислении характеристик якорного снабжения буксирных и рыбопромысловых судов в тех случаях, когда суммарная длина всех имеющихся на судне надстроек и рубок менее 25% длины данного судна; е) для дноуглубительных снарядов поправка не вводится. Если характеристика, полученная вычислением, лежит между смежными характеристиками таблицы, то снабжение производится согласно ближайшей большей характеристике. В табл. 7—17 указан общий вес становых якорей, делением которого на требуемое количество якорей получаем вес отдельного якоря. Отступление в сторону облегчения в весе отдельных якорей допускается до 7,5% в случае применения двух становых якорей; при трех якорях допускается отступление в весе одного якоря до 15% и одного до 7,5%. Общий вес становых якорей должен быть не меньше указанного в таблице значения. Если вес станового якоря не превышает 300 кг, то при употреблении втяжных якорей (типа Холла или подобных ему) .вес их должен быть увеличен на 25%, однако вес такого усиленного якоря не должен превышать 350 кг. Длина якорной цепи указана из расчета длины смычки 25 м. В длину якорной цепи не включается длина жвака-галса, соединительных скоб, соединительных звеньев и коротких кусков смычек с вертлюгами. Если общее число смычек нечетное, то для правого каната берут на одну смычку больше. 77
Таблица 7 Пароходы и теплоходы (пассажирские и грузовые) неограниченного района плавания, за исключением постоянного плавания в Северном Ледовитом океане СО р. Характера 50 75 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 - 900 950 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1850 2000 Якоря становые количество 2 2 2 2 2 2 2 Л2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 —i-rr-,— общий вес кг 125 150 200 250 300 400 500 600 650 750 800 900 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700 2900 3200 3500 3750 4100 4250 4500 4750 5250 5500 5750 а, стопами вес 25 25 50 50 50 75 75 100 100 125 150 175 200 225 250 250 250 275 300 300 350 400 400 450 450 500 500 600 600 700 W О 11 , кг — 25 35 50 50 60 75 100 100 125 125 125 125 150 150 150 175 200 200 225 225 250 250 300 300 350 Цепь для становых якорей общая длина двух цепей, м 100 125 125 150 175 200 225 250 275 300 300 325 350 350 375 375 375 375 375 400 400 400 425 450 450 450 450 450 450 450 калибр якорной цепи, мм 12 13 15 16 17 18 19 20 21 22 24 25 27 28 29 30 31 32 33 35 36 37 38 40 41 42 43 45 46 46 Цепь или тоос длина, м 50 50 50 50 75 75 75 75 75 100 100 100 100 100 100 100 125 125 125 125 125 125 150 150 150 150 150 150 150 150 стопанкера калибр якорной цепи, мм — 11 13 14 14 15 16 16 17 18 18 19 19 , 20 21 21 22 23 25 25 25 26 26 28 28 29 для диаметр стального троса, мм 9,5 9,5 11 11 11 13 13 15 15 17 18,5 18,5 18,5 20,5 20,5 20,5 20,5 22 24 24 24 26 26 28 28 28 28 30 30 31,5 78
«0 « я н я о. 8 СО Си X 2150 2300 2500 2700 3000 3300 3600 3900 4200 4500 4800 5100 5400 5800 6200 6600 7000 7400 7800 8200 8600 9000 9500 Якоря становые шчество о 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 щий вес «о м о * 6100 6500 7000 7500 8250 9000 9750 10500 11000 11500 12900 13500 14500 15000 15800 16300 17600 18400 19500 20300 21000 22000 23000 Примечания: 1. о, стопань вес, 700 800 850 900 1000 1000 1250 1250 1400 1500 1650 1750 1750 2000 2000 2250 2250 2350 2500 2700 2800 3000 3000 верп ее штоком кг 350 400 425 450 500 500 500 500 — — — — — — — Цепь для становых якорей общая длина двух цепей, м 475 500 500 500 500 500 525 550 550 550 550 550 575 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 Для судов, плавающих в I 600 и выше, достаточно иметь дв а становых якоря, < пибр эрной пи, мм 48 49 50 52 54 56 57 59 61 63 65 66 68 70 72 74 76 78 80 82 83 85 87 п р о д о л Цепь или трос со" X Я 175 175 175 175 200 200 200 225 225 225 225 250 250 250 250 275 275 275 275 275 275 275 275 <аспийском море, збщим весом не м жен и е для стопанкера 29 29 29 30 31 31 33 33 34 35 36 37 37 40 40 43 43 44 46 48 49 50 50 с характе енее 2/3 тг 31,5 31,5 31,5 33 33 33 37 37 37 37 — — — — — — ристикой бличного 2. Для судов, постоянно плавающих в водах Дальнего Востока, рекомендуется увеличивать калибр цепей на 2—3 мм и общую длину 3. Снабжение судов верпами не обязательно. их на 2—4 смычки против табличных 4. Длина и калибр якорных канатов для промысловых судов типа тобойных маток должны быть взяты в соответствии с 5. Под ограниченным районом плавания следует нии от берега во время рейса до 50 миль или переход плавание в Азовском море табл. 11. краболовов или ки- подразумевать плавание при удале- между портами до 240 миль и северной части Каспийского моря. , а также 79.
Таблица Ледоколы и ледокольные суда неограниченного района плавания, за исключением постоянного плавания в Северном Ледовитом океане Якоря Цепь для становых якорей Стальной трос Ха стоп- анкер верп со штоком для ледового якоря для стоп анкера is сх о. 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1850 2000 2150 2300 2500 2700 3000 3300 3600 3900 4200 2 2 2 2 2 2 3 3 3 со со со со со со 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 500 600 650 750 800 900 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700 2900 3200 3500 3750 4100 4250 4500 4750 5250 5500 5750 6100 6500 7000 7500 8250 9000 9750 10500 11000 — — — 1/100 1/100 1/100 1/100 1/100 1/100 2/200 2/200 2/200 2/200 2/200 2/200 2/200 2/300 2/300 2/300 2/300 2/300 2/300 2/300 2/300 2/300 2/300 2/100 2/100 2/100 2/100 2/100 2/100 2/100 2/100 2/100 2/100 2/150 2/150 2/150 2/150 2/150 2/150 2/150 2/150 2/150 2/150 2/150 2/150 2/150 2/200 2/200 2/200 2/200 2/200 2/200 2/200 2/200 2/200 2/200 75 100 100 125 150 175 200 225 250 250 250 275 300 300 350 400 400 450 450 500 500 600 600 700 700 800 850 900 1000 1000 1250 1250 1400 35 40 50 75 75 100 100 125 125 125 125 150 150 150 175 200 200 225 225 250 250 300 300 350 350 400 435 450 500 500 500 500 500 225 250 300 300 300 325 350 350 375 375 375 375 375 400 400 400 425 450 450 450 450 450 450 450 475 500 500 500 500 500 525 550 550 20 21 22 24 25 26 28 29 30 32 33 34 35 37 38 39 41 42 43 44 46 47 48 49 50 51 52 54 56 59 61 63 64 2/100 2/100 2/100 2/100 2/100 2/125 2/125 2/125 2/125 2/125 3/125 3/125 3/125 3/125 3/125 3/125 4/125 4/125 4/125 4/125 4/125 4/125 4/125 4/150 4/150 4/150 4/150 4/150 4/150 4/150 4/150 4/150 4/150 13 13 13 15 15 15 17 17 17 17 18,5 18,5 18,5 20,5 20,5 20,5 22 22 22 24 24 24 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 26 75 7, 71 1(Х 10( 10( юс 100 100 100 125 125 12 12J 125 125 150 150 150 150 150 150 150 150 75 75 75 75 200 200 220 225 >25 13 15 15 17 18, 18, 18, 20, 20, 20,^ 20, 22 24 24 24 26 26 28 28 28 28 30 30 31,5 31, 31, 31, 33 33 33 37 37 37 Примечания: 1. Для ледоколов и ледокольных судов, постоянно плавающих в районе Северного Ледовитого океана, якорное снабжение определяют по табл. 9. 2. Для ледоколов и ледокольных судов, постоянно плавающих в водах Дальнего Востока, общую длину якорных цепей рекомендуется-увеличивать на 1-2 смычки. ■80
Таблица 9 Пароходы ,и теплоходы (пассажирские и грузовые) и ледоколы, постоянно плавающие в Северном Ледовитом океане Характеристика 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1850 2000 2150 2300 2500 2700 3000 3300 3600 3900 4200 4500 4800 Пр станс о • ю X Н «=: о о о> 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 имеч Якоря )вые Э О 600 700 750 850 950 1000 1700 1900 2150 2400 2600 2800 3000 3300 3700 4000 4300 4600 4900 5200 5500 6000 6300 6600 7000 7400 8000 8600 9500 10500 11200 11900 12700 13200 14600 з н и е. стоп- анкер вес 75 100 100 125 150 175 200 225 250 250 250 275 300 300 350 400 400 450 450 500 500 600 600 700 700 800 850 900 1000 1000 1250 1250 1400 1500 1650 верп со штоком , кг 35 40 50 75 75 100 100 125 125 125 125 150 150 150 175 200 200 225 225 250 250 300 300 350 350 400 425 450 500 500 500 500 — Цепь для становых якорей 1* *S К Я" S х 3 >> 250 300 300 300 350 350 375 375 375 375 400 400 425 450 450 450 450 450 450 475 500 500 .500 500 • 500 500 500 525 550 550 550 550 575 600 600 о. ii ч я X Я ^ 20 21 22 24 25 26 28 29 30 32 33 34 35 37 38 39 41 42 43 44 46 47 48 49 50 51 52 54 56 59 61 63 64 66 68 Снабжение ледовыми якорями — по ч Цепь или трос стопанкер к Я <=i «=t 75 75 75 ~ 100 100 100 100 100 100 100 125 125 125 125 125 125 150 150 150 150 150 150 150 150 175 175 175 175 200 200 200 225 225 225 225 о. о f I 13 14 14 15 16 16 17 18 19 19 19 20 21 21 22 23 23 25 25 26 26 28 28 29 29 29 29 30 31 31 33 33 34 36 36 габл. 8. для а •а н <я 18, s о 3 13 15 15 17 18,5 18,5 18,5 20,5 20,5 20,5 20,5 22 24 24 24 26 26 28 28 28 28 30 30 31,5 31,5 31,5 31,5 33 33 33 37 37 37 — 6 Е. И. Юхшш 81
Таблица 10 Пароходы и теплоходы (промысловые и буксирные) неограниченного района плавания Характеристика 50 /5 100 150 200 250 300 350 400, 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1100 Якоря становые количество 2 2 2 to to to to to to to to to to to to to to to 2 2 2 2 общий вес кг 125 150 200 250 300 400 450 500 600 650 700 800 900 1000 1100 1200 1400 1500 1600 1800 2000 2200 стоп- анкер вес 25 25 50 50 50 60 75 75 100 100 125 150 175 200 200 225 225 250 275 275 300 300 верп со штоком кг — 25 35 35 50 50 60 75 888 125 125 125 150 150 150 150 Цепь для становых якорей общая длина двух цепей м 100 125 125 150 175 200 225 225 250 250 250 275 275 300 300 325 325 350 350 375 375 400 калибр якорной цепи мм 12 13 15 16 18 19 20 21 22 23 24 26 27 29 30 30 31 31 32 33 34 36 Цепь или трос для стопанкеров длина, м 50 50 50 50 50 75 75 75 75 75 100 100 888 100 100 125 125 125 125 125 калибр якорной цепи, мм — — — — — — — — диаметр стального троса мм 9,5 9,5 11 И 11 11 13 13 15 15 17 18,5 18,5 18,5 18,5 20,5 20,5 20,5 22 24 24 24 Примечания: 1. Для судов, постоянно плавающих вводах Дальнею Востока, рекомендуется увеличивать калибр цепей на 1 — 2 мм и общую длину их на 2 — 4 смычки против табличных данных. 2. Для судов, постоянно плавающих в Северном Ледовитом океане, снабжение определяется по следующей большей характеристике. 3. табл. 7 Нормы снабжения промысловых судов типа краболовов, китобойных или 9. 4. Для буксиров, за исключением плавающих ристики 600, должен быть добавлен третий становой весом на 15% менее среднего веса станового якоря. 5. Снабжение верпами не обязательно. в Каспийском море, начиная запасный якорь, который а маток — по с характе- шжет быть 82
Таблица 11 Пароходы и теплоходы (пассажирские, грузовые, буксирные и промысловые) ограниченного района плавания :тика CU о> н 1 еа X 50 75 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 .800 850 900 950 1000 Черного ние бер Якоря становые количество 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 зиме ч моря, в 2ТСЯ ПО ( | вес общий кг 50 75 150 200 250 350 400 450 500 600 650 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1600 1800 а н и е. водах J] :ледующ стопанкер вес, кг 25 25 25 50 50 50 60 75 75 100 100 125 150 175 200 200 225 225 225 250 275 Для судов, [альнего Вое ей большей Цепь для становых якорей общая длина двух цепей, м 75 75 125 125 150 175 200 200 225 225 250 250 250 275 275 300 .300 325 325 350 350 калибр якорной цепи, мм 11 12 13 14 16 18 19 20 20 21 21 22 23 24 25 27 28 29 30 31 32 постоянно плавающих тока и Северного Ледов характеристике. Цепь или трос для стопанкера се я 50 50 50 50 50 50 75 75 75 75 75 75 75 100 100 100 100 100 100 125 125 калибр якорной цепи, мм — — — — _ — — — — — — — — — — диаметр стального троса мм 9,5 , 9,5 9,5 11 11 И 11 13 13 13 15 17 18,5 18,5 18,5 18,5 18,5 20,5 20,5 20,5 22 вдоль Кавказского побережья итого океана, якорное снабже- 83
Таблица 12 Пароходы и теплоходы (пассажирские, грузовые, буксирные и промысловые) рейдового района плавания пика к о, о» н « со X 50 75 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 Якоря становые 1 количество 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 общий вес кг 40 50 75 150 200 300 350 400 450 550 600 650 750 850 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 стопанкер вес, кг — 25 40 . 50 50 50 60 75 75 100 100 125 150 175 200 200 225 225 225 250 Цепь для становых якорей общая длина двух цепей-, м 50 50 50 100 100 125 150 175 175 200 200 225 225 250 250 250 275 275 275 300 300 калибр якорной цепи, мм 11 11 12 13 14 16 17 18 19 20 20 21 22 23 24 25 27 28 29 29 30 Цепь или трос для стопанкера <я И К 50 50 50 50 50 50 75 75 75 75 75 75 75 100 100 100 100 100 100 калибр якорной цепи, мм — — — — — —. - — — — — — диаметр стального троса мм — 9,5 9,5 И 11 11 11 13 13 13 13 15 17 18,5 18,5 18,5 18,5 20,5 20,5 20,5 84
Таблица 13 Парусные и несамоходные буксируемые суда неограниченного района плавания Характеристика 50 75 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 75ft 800 850 Якоря становые количество 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 общий вес j кг | 200 250 300 350 500 600 700 800 950 1100 1800 2100 2400 2600 2900 3100 3300 3500 стоп- анкер вес, 50 50 50 50 75 75 100 125 150 200 225 250 275 300 350 350 400 450 верп со штоком кг — — 25 35 35 50 60 75 100 100 125 125 150 175 175 200 225 Цепь для становых якорей общая длина двух цепей м 150 150 175 175 200 225 250 300 300 300 350 350 250 375 400 425 450 450 калибр якорной цепи мм 15 16 17 18 19 20 22 22 25 27 28 31 31 33 34 35 36 37 Цепь или трос для стопанкера длина, м 50 50 50 75 75 75 75 100 100 100 100 125 125 125 125 125 125 125 калибр якорной цепи мм — — — 11 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21 22 23 25 диаметр стального троса мм 11 11 11 11 13 13 15 17 18,5 18,5 20,5 20,5 22 24 24 24 26 28 85
Продолжение Характеристика 900 950 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1850 2000 2150 2300 2500 п Северн< щую их Якоря становые количество 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 р и м е ч эго Ледо длину 1 общий вес кг 3800 4000 4300 4500 4750 5250 5750 6000 6200 6400 6700 7000 7250 7500 8000 а н и я: витого ia 2 - 4 стоп- анкер вес 450 500 550 600 600 625 650 650 700 700 700 750 800 850 900 1. Для экеана, смычки верп со штоком кг 225 250 275 300 300 300 325 325 350 350 350 350 400 425 450 судов, рекомен против - Цепь для становых якорей общая длина двух цепей м 450 475 500 500 500 500 - 500 500 500 500 500 500 500 500 550 ПОСТОЯН1 цуется з габличнь калибр якорной цепи мм 39 40 41 42 43 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Цепь или трос для стопанкера длина, м 125 125 125 150 150 150 150 150 150 150 150 150 175 200 225 калибр якорной цепи мм 25 26 27 28 28 28 28 28 29 29 29 29 29 29 30 ю плавающих в водах Дальнего увеличить калибр цепей на 2 — х данных. диаметр стального троса, мм 28 28 30 30 30 30 30 30 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 33 Востока и 3 мм и об- 2. Для несамоходных буксируемых судов якорное снабжение определяется по характеристике, ближайшей меньшей к вычисленной, причем не требуется иметь более двух становых якорей общим весом не менее 2/3 табличного. 3. На парусных судах, плавающих в Каспийском море, достаточно иметь два становых якоря общим весом не менее 2/3 табличного. 4. Нормы снабжения для несамоходных стоечных судов (сетебазы, рыбоконсервные заводы и т. п.) определяются по настоящей таблице с увеличением калибра цепей, их длины и веса якорей сообразно району стоянки; 86
Таблица 14 Парусные и несамоходные буксируемые суда ограниченного района плавания Якоря стоп- анкер верп со штоком вес, кг Цепь для становых якорей Цепь или трос для стопанкера Си О 50 75 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 150 200 250- 300 400 450 550 650 750 900 1000 1150 1300 1450 2400 2600 2800 3000 3300 3500 3800 25 50 50 50 60 75 75 100 125 150 175 200 225 225 250 275 275 300 350 400 450 — — 25 25 25 30 35 50 75 75 100 100 100 125 125 150 150 175 200 225 100 150 175 200 200 225 225 250 250 275 275 300 300 325 325 350 375 375 400 425 450 13 14 15 16 18 19 20 21 23 24 26 27 29 30 31 32 33 34 35 36 38 50 50 50 50 60 75 75 75 75 75 100 100 100 100 125 125 125 125 125 125 125 — — — — -- — — —. — — — — — — — — — 9,5 9,5 11 11 11 13 13 13 17 18,5 18,5 18,5 18,5 20,5 20,5 22 22 24 24 26 28 Примечания: 1. Для судов, постоянно плавающих вдоль Кавказского побережья Черного моря, в водах Дальнего Востока и Северного Ледовитого океана, рекомендуется увеличивать калибр якорных цепей на 2 — 3 мм и общую их длину на 2 — 4 смычки против табличных данных. 2. Для буксируемых несамоходных судов нормы снабжения определяются по характеристике, ближайшей меньшей к вычисленной. 87
Таблица 15 Парусные и несамоходные буксируемые суда рейдового района плавания Характеристика 50 75 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 п деляетс$ Якоря количество 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 р и м е ч i по хар общий вес кг 50 75 100 250 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1800 1900 2000 а н и е. актерист стоп- анкер вес 23 25 50 50 60 75 100 100 125 150 175 200 225 225 225 250 250 275 300 300 Для не яке, бли верп со штоком кг — — — — 25 25 50 50 75 75 100 100 100 100 100 125 150 150 ^самоход жайшей Цепь для становых якорей j общая длина двух цепей м 50 50 75 125 150 175 200 200 225 225 250 250 275 275 275 300 300 300 325 325 350 ных бук меньшей калибр якорных цепей ! мм 11 12 14 15 16 18 19 20 22 23 24 25 26 28 29 29 30 31 32 33 34 сируемых с i к вычислен Цепь или трос для стопанкера длина, м 50 50 50 50 60 75 75 75 75 75 75 100 100 100 100 100 100 100 125 125 удов як ной. калибр якорной цепи мм — — — — . — .— — — — — — — — эрное снабж( диаметр стального троса, мм 9,5 9,5 11 11 11 13 13 13 15 17 18,5 18,5 18,5 18,5 20,5 20,5 20,5 22 24 24 гние опре- 88
Таблица 16 Дноуглубительные снаряды, исключая папильонажное снабжение Характеристика 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1100 1200 Примечани новой якорь, так как Якоря судовые количество 2 9 2 •2 2 2 tototo to to to to to to to to e. На землечерпг вторым становым t становые общий в кг 500 600 650 750 800 900 1000 1100 1250 1400 1500 1650 1800 1950 2100 2300 2500 тельных якорем ее Цепь для становых якорей общая длина двух цепей, м 225 250 275 275 300 300 325 325 350 350 350 350 350 350 375 375 375 снарядах устанавливаете является авантовый. калибр якорной цепи, мм 19 20 21 22 23 25 27 28 29 30 31 32 33 34 36 37 38 [ только один ста- Таблица 17 Мелкие морские суда (типа катеров) разъездного, пассажирского и специального назначения (лоцманские, спасательные и пр.) Характеристика 40 45 50 60 70 80 90 100 Якоря количество Примечай 1 2 2 2 2 2 2 2 и я: 2. Якоря меньшего вес 1-го якоря, кг 25 25 30 35 40 45 55 65 вес 2-го якоря, кг 15 15 20 25 30 35 45 общий вес кг 1. Таблица имеет в виду якоря 25 40 45 55 65 75 90 ПО Цепь для якорей общая длина двух цепей, м 45 50 55 65 75 80 85 90 калибр якорной цепи мм адмиралтейского типа. веса (чем получаемые по таблице) могут допускаться при одинаковой держащей силы, а на быстроходных судах -* ром Союза ССР. 3. Длина якорных цепей во всех в местах якорных стоянок. 4. Снабжение якорями и цепями изменено по указаниям 1 только по согласованию с случаях должна быть т з соответствии ; менее 5-кратной 8 9 9 9 9 11 11 11 условии Регист- глубины с условиями плавания может быть Регистра Союза ССР или по согласованию с ним. 89
15. Проектирование якорного устройства 1. Проектирование якорного устройства должно производиться комплексно с проектированием швартовного и буксирного устройств и обводов борта корабля в районе клюзов. 2. Взаимное расположение якорных клюзов, клюзов в цепном ящике, шпиля или брашпиля должно обеспечивать технически правильное и удобное размещение стопоров, удобство работы с якорными цепями на палубе; линия якорной цепи должна располагаться возможно ниже над палубой. 3. При установке носовых шпилей с двумя головками необходимо предусматривать возможность обслуживания в аварийных случаях каждой головкой якорных клюзов любого борта. 4. Шпили и посты управления ими должны располагаться так, чтобы была обеспечена возможность удобного вращения головки шпиля с помощью вымбовок. 5. Цепные трубы по возможности должны размещаться над центром цепного ящика, при этом трубы могут устанавливаться вертикально или с некоторым уклоном. 6. Стопоры для крепления цепи при длительной стоянке на якоре и для маневрирования на якоре необходимо располагать возможно ближе к якорным клюзам с целью облегчения условий работы с цепями в районе шпилей. 7. Для предохранения палубы и бортов от износа и повреждения необходимо предусматривать установку накладных или утолщенных листов на палубе под якорные цепи и по бортам ниже якорных клюзов. 8. До. разработки чертежей якорного устройства должны изготовляться масштабные деревянные модели оконечностей корабля с клюзами, якорями, якорными цепями и головками якорных шпилей размером не менее 1 :10 натуральной величины. Модель якоря и клюза рекомендуется делать металлической. На масштабной модели производится предварительная проверка втягивания якоря в клюз и его отдачи. 9. Перед запуском якорного клюза в производство необходимо изготовить деревянный макет носовой оконечности корабля в натуральную величину с якорем, якорным клюзом и отрезком якорной цепи. Модель клюза должна быть выполнена с учетом всех требований, предъявляемых к клюзам. 10. Выбор основных элементов якорного устройства производится: или согласно табл. 6, в зависимости от полного водоизмещения, или по значению вычисленной характеристики L(B-\-H)-\-S по табл. 7—17, приводимых в правилах Регистра Союза ССР в зависимости от типа судна и района плавания. В проектных таблицах нагрузки следует принимать вес якорей и цепей с учетом плюсового допуска согласно табл. 6. 11. При применении якорей повышенной держащей способности взамен стандартных производится пересчет веса только 90
якорей, который уменьшается в полтора, два или три раза, в зависимости от типа корабля и наличия проверенных и согласованных с заказчиком коэффициентов эквивалентности по держащей силе. Вес якорного каната не уменьшается. 12. В зависимости от выбранного калибра цепи или диаметра троса якорного каната, из условий равнопрочности выбираются все входящие в якорный канат элементы (скобы, концевые и усиленные звенья, вертлюги и откидной гак у коренного конца цепи (рис. 34). 13'. По концам якорной цепи или стального троса устанавливаются вертлюги; при большой длине якорного каната необходимо предусматривать дополнительные вертлюги посредине каната. 14. Стопоры для маневрирования на якорях, для длительной стоянки на якоре и для крепления якоря в клюзе по-походному рекомендуется выбирать по табл. 18. На катерах, в случае хранения якоря на палубе и при применении пенькового троса для якорного каната, стопоры для маневрирования, для крепления по-походному и стоянки на якоре не применяются. 15. Шпили и брашпили для подъема и отдачи якорей применяют ручные, электроручные, электрические и паровые. Снабжение кораблей носовыми шпилями производится по табл. 21. На кораблях водоизмещением свыше 20000 пг для подъема и отдачи кормового якоря —стопанкера должен устанавливаться один якорно-швартовный шпиль. 16. Испытание и сдача якорного устройства на судне во время заводских или государственных испытаний производится проверкой в действии с вытравливанием всей якорной цепи. Скорость подъема якорей, на основании практики, считается достаточной в пределе от 12 до 30 mJmuh. Регистр Союза ССР требует производить проверку якорного устройства на одновременное выбирание обоих становых якорей с глубины 80 м, при этом скорость выбирания должна быть не менее 6 м/мин. Приводим пример по выбору элементов якорного устройства. А. Для судна, имеющего полное водоизмещение 800 пг. По табл. 6 находим, что на нем должно, быть: а) три становых якоря (в том числе один запасный) весом по 900 кг — всего 2700 кг; б) один стопанкер весом 300 кг\ в) якорный канат — цепь с распорками калибром 31 мм суммарной длиной 500 м (2X250 м). Вес цепи с учетом концевых и усиленных звеньев и плюсового допуска по весу —11500 кг. Для стопанкера весом 300 кг специального якорного каната не предусматривается. 91
CD to Таблица 18 Тип стопора Для маневрирования на якорях Для длительной стоянки на якоре Для крепления якоря по- походному в клюзах Приме или цепей. Эксцентриковый по С1-1046—48 Легофа С1-641—44 Специальный стационарный для стального троса Цепной стопор с откидным гаком по типу С1-675—49 Цепной с откидным гаком по С1-676—45 Цепной накладной со скобой по С1-676—45 Специальный стационарный *для цепи Стопор по С1-627—43 Стопор по типу С1-627—43 ч а н и е. В числителе указано количест Полное водоизмещение, т 10-35 36-1600 1601—5000 | 5001-20000 20001-28000 28001-42000 42001-85000 количество на один корабль \; — — 1/— — — — М- гво стоп — 21- — — 21- — — 2/- оров для с для малых кораблей, имеющих якорную цепь калибром до 13 мм включительно 21- — — 21- — — 2/1 тановых яке — -/1 — — 2/— — 2/1 >рей и их цепе? — — — -71 21- — 2/1 I, в знаменателе — — -71 — 21- -/1 21— — для стопанке — — — — -/1 21- д 21- ров, их' тросов
Таблица 19 Тип шпиля Рукояточный ручной по С1-558—51 Якорно-швартовный электррруч- - НОЙ (ПО СЬ1279—50 \ Однопалубный Двухпалубный Двухпалубный двойной (две головки) Якорно-швартовный электрический двухпалубный с двумя головками по С1 -1279—50 Якорный электрический двухпалубный с двумя головками По СЫ279—50 По С1-1279—50 Полное водоизмещение корабля, т 10-50 [51-350 351-1600 1601—4000 4001-28000 28001—60000 60001—85000 количество на один корабль 1* — — — — — — — 1 — — — — — — — 1 — — — — — — — 1** — — — — — — — 1 — — — — — — — 1 — — — — — — — 1 * По согласованию с заказчиком шпили могут не предусматриваться. ** По согласованию с заказчиком могут предусматриваться шпили с одной головкой.
Суммарный вес якорей и цепей для расчета нагрузки (с учетом плюсовых допусков) будет равен 14740 кг, что составляет 1,8% от водоизмещения корабля. Диаметр клюзов равен 10 калибрам цепи 10-31 . . . . 310 мм Толщина рабочей части сварного клюза 0,45-31 .... 14 » Диаметр клюзовых труб 7 «31 220 » Толщина рабочей части трубы 0,20-31 6,5 » По табл. 18 определяем тип и количество стопоров: а) для маневрирования на якорях — два стопора Легофа; б) для длительной стоянки на якоре — два цепных с откидным гаком по С1-676—45; в) для крепления якорей по-походному в клюзах — два стопора по С1-627—43. Для подъема и отдачи якорей предусматриваем один якорно-швартовный электроручной шпиль двухпалубный с одной или двумя головками по С1-1279—50 на тяговое усилие, равное 5,5 веса якоря или равное 5,5-900^5 т. Объем цепного ящика, разделенного выгородкой на два отделения, должен быть выбран из расчета потребного объема 0,45 м3 на каждую тонну веса якорной цепи, т. е. 0,45 X 11,5= =5,2 м3. Выбор остальных элементов якорного устройства, а также подкреплений под шпиль, стопоры и обух концевой смычки производится из условий равнопрочности с крепежными болтами этих деталей или исходя из равнопрочности по разрывному усилию цепи калибром 31 мм. Б. Для коммерческого корабля неограниченного района плавания, имеющего следующие главные размеры: длина 1 = 110 м; ширина Z? = 9,5 м; высота борта //=10 м. Судно имеет полубак, спардек и полуют, простирающиеся на всю ширину судна. Возвышение надстроек над верхней палубой И1=2У2 м. Суммарная длина надстроек равняется —L. о Регистровая характеристика будет равна /. (5+ tf) + S=Z (£ + #) +0,75 —!•#! = 110 (9,5+10,0) + О + 0,75-—•110-2,2 = 2140 + 60=2200. По табл. 7 для полученной характеристики (округленной до следующей большей табличной) рассматриваемое судно должно иметь следующие элементы якорного устройства: 1. Становые якоря 2 шт. -}-1 запасный, всего 3 общим весом 6500 кг. 2. Стопанкер — один, весом 800 кг. 3. Верп — один, весом 400 кг (со штоком). 4. Якорная цепь калибром 49 мм длиной 2 X 250 м. 5. Для стопанкера цепь калибром 29 мм длиной 175 м или стальной трос диаметром 31,5 мм той же длины. 94
По выбранному калибру якорной цепи по условиям равно- прочности выбираем по таблицам конструктивные элементы: остальных деталей якорного каната (вертлюги, скобы), а также элементы клюзов и стопоров. 6. Паровой или электрический брашпиль должен быть подобран по действующим каталогам на тяговое усилие, равное 5,5 веса станового якоря, т. е. 5,5-2200=12 000 кг. Перечень руководящих и справочных материалов по якорному устройству Якорное устройство. Нормы и правила проектирования Нормы снабжения морских надводных кораблей якорями и якорными цепями Правила Регистра Союза ССР Бесштоковые якоря с поворотными лапами и с веретеном прямоугольного сечения; с веретеном круглого сечения Нормы укомплектования надводных кораблей ВМС буксирами и швартовами Шпиль ручной Шпиль якорно-швартовный электроручной, якорный электрический, однопалубные, двухпалубные с одной или с двумя головками Стопор эксцентриковый для маневрирования на якорях Стопор Легофа для маневрирования на якорях Цепной стопор с откидным гаком накладной со скобой для длительной стоянки на якоре Стопор для крепления якоря по-походному в клюзе Стопор винтовой Детали якорных цепей кузнечно-горновой сварки и электросварки с распорками и без распорок Вертлюг кованый для цепи калибром от 11 до 100 мм Скоба концевая кованая калибром от 11 до 100 мм Нормаль или ГОСТ С1 -1325—50 ГОСТ 2117-43 ГОСТ 761—41 С1 -1293—50 С1-678—45 С1-588—51 С1-1279—50 С1 -1046—48 С1-641—44 С1-676—45 С1 -627—43 С1 -677-45 ГОСТ 228—52 ГОСТ 228—52 ГОСТ 228—52 95
Продолжение Скоба соединительная кованая калибром от 11 до 100 мм Глаголь-гак жвака-галса калибром от 11 до 100мм Якоря адмиралтейские весом от 10 до 50 кг Якоря адмиралтейские весом от 75 до 3000 кг Якорь с поворотными лапами и с веретеном прямоугольного сечения (типа Холла) весом от 100 до 8000 кг Якорь с поворотными лапами и с веретеном круглого сечения весом от 100 до 8000 кг Якорь с поворотными лапами и укороченным веретеном весом от 200 до 1250 кг Якоря четырехлапые весом от 5 до 700*кг Якоря четырехлапые укороченные весом от 50 до 400 кг Катерные якоря повышенной держащей способности весом 10, 25, 50, 75, 100 и 150 кг Скобы якорные и рым якорный Крюк для растаскивания якорной цепи Правила испытания судостроительных и машиностроительных материалов Нормаль или ГОСТ ГОСТ 228—52 ГОСТ 228—52 С1-518—54 ГОСТ 760—41 и ГОСТ 764—41 ГОСТ 761—41 С1-1293—50 С1-1374—51 ГОСТ 763—41 ГОСТ 763—41 ТУ 211-1996—51 ГОСТ 765—41 ВН-811—34 Регистр Союза ССР
ГЛАВА II ШВАРТОВНОЕ УСТРОЙСТВО 16. Состав швартовного устройства и выбор швартовов Швартовные устройства служат для закрепления судна к набережной порта, пристани или к соседнему судну для осуществления погрузочно-разгрузочных работ, приема и высадки пассажиров или стоянки на рейде у причальных бочек. ^ Рис. 53. Примеры швартовки. Вследствие ограниченности причальных линий может иметь место комбинированная стоянка кораблей на якоре и на швартовах; при этом отдают носовые якоря, а корму подтягивают швартовами к пиргу или набережной (рис. 53). Швартовное устройство состоит из следующих элементов. 1. Собственно швартовы — стальные или пеньковые тросы, предназначенные для ошвартования корабля к пристани, пирсу, бочке или к другому кораблю. 2. Кнехты — стальные, чугунные или из легких сплавов литые или сварные тумбы на палубе, прочно скрепленные с корпусом корабля, служащие для крепления швартовов. 3. Швартовные клюзы или полуклюзы предназначаются для защиты фальшбортов и козырьков при прохождении через них швартовного троса. 4. Киповые планки, устанавливаемые на палубе судна для предохранения швартовов от перетирания о борт корабля и для предотвращения перемещения швартовов вдоль борта. 7 Е. И. Юхнин 97
5. Швартовные механизмы — лебедки, шпили, брашпили: служат для выбирания швартовов и подтягивания корабля к пирсу, стенке или бочке. 6. Тросовые стопоры, вьюшки для намотки швартовов, корзины для тросов и другие мелкие приспособления. Для крепления носовых и кормовых швартовов на баке т на юте, где фальшборта нет, устанавливают с каждого борта: киповую планку и при ней кнехт. I Рис. 54. Схема сил при швартовке. Для швартовов, проходящих в средней части судна, на; торговых судах обычно устанавливают по четыре швартовных клюза в фальшборте с каждого борта. В зависимости от способа и места стоянки судна у причалов^ в качестве швартовов применяют цепи, стальные или пеньковые тросы. Рис. 55. Схема швартовки дебаркадеров. При стоянке судна на некотором расстоянии ют причалам швартов тождественен с якорным канатом, с той лишь разницей, что якорный канат связывает судно с якорем, лежащим в грунте, а швартов располагается над водой и связывает судно с причалом, с другим судном, бочкой и т. д. Внешняя нагрузка R (рис. 54), которую может выдержать швартов, имеющий длину L на заданном расстоянии между причалом и судном 5 (предполагая, что вес каната равномерна распределен по длине), может быть определена по формуле* =0,204 -Р L-S' которая получена из выражений L — S здесь Р—вес швартова; /—стрелка провисания швартова. 98 8/а \ , PS
Из приведенных выражений следует, что величина внешней нагрузки, выдерживаемой швартовом, пропорциональна весу швартова, поэтому при швартовке судна (рис. 55) на некотором расстоянии от причала выгоднее применять в качестве швартовов цепи и особенно в таких сооружениях, как пристани- дебаркадеры, пловучие доки, базовые корабли и другие, которые при значительном изменении уровня воды за счет приливов и отливов, а также при волнении подвергаются действию переменных сил. Однако большой вес швартовов затрудняет работу с ними, поэтому в настоящее время в качестве швартовов чаще применяются стальные тросы. 17. Кнехты, клюзы и киповые планки (рис. 56—59) Наиболее ответственной частью швартовного устройства являются кнехты, прочность которых должна проверяться расчетом (если устанавливается нестандартный кнехт). Кнехты обычно располагаются на палубе около борта судна параллельно диаметральной плоскости, либо параллельно бортовой линии, с таким расчетом, чтобы швартовный или буксирный конец, идущий от киповой планки к кнехту, был направлен вдоль кнехта и стремился опрокинуть его в продольном направлении (см. рис. 59). Трос накладывается на кнехт вокруг его тумб, образуя несколько шлагов в виде восьмерок. Обозначим через 7\, Г2, Т3 последовательные значения усилий, действующих на различных участках швартова, навернутого восьмеркой на кнехт (рис. 60). Тогда усилие на свободном конце швартова будет равно Тщ.х=Тхе-"*, (1) где/ — число восьмерок; /— коэффициент трения, равный для пеньковых тросов от 0,3 до 0,4, а для стальных тросов от 0,1 до 0,15; а — угол обхвата тумбы швартовным тросом в радианах (обычно около 4); е = 2,718 — основание натуральных логарифмов. Из формулы (1) видно, что усилие на свободном конце швартова очень быстро убывает с увеличением числа шлагов (восьмерок). Равнодействующая сила R может быть определена по формуле 1 ]/~ T . (2) Принимая /а=0,5; /==5 и а=4, получим #«2,27\. (3) Силы, изгибающие тумбы кнехтов при i= со, составляют примерно /?=2,5 Tt и стремятся сблизить тумбы кнехтов. 7* 99
001 о Сл 3 ta V р? о 35 to сое о to ю а х н о К н о ^ СО 00 N3 слооо •О СЛ Дь. СО о о о о o^j сл сл . СО С£> н-» СЛО О 760 to о Сл Сл --J со ОС?) 370 СЛ Ць. СО ND Диаметр стального троса Окружность пенькового троса Основной материал Вес 1 шт., кг
Варианты расположения отверстии бплите Диаметр стального Окружность пень-1 кового ! Я И, и Винты В, размер О s 8,5 11,0 13,0 17,5 22,5 75 90 100 150 200 50 75 100 150 200 310 450 550 770 960 130 175 200 270 360 210 320 400 560 670 90 140 175 250 300 180 275 350 500 600 20 25 35 40 М12 М16 М18 М22 М27 Сталь 9,5 25,0 59,0 445,0 257,0 Примечание. Для бензоналивных судов допускается заказ чугунных кнехтов. Рис. 56, б. Кнехт крестовой литой двойной.
я о ,_ 1„, ел ел о ел о PS ж со со со ю to to ь ел to о *^i ел to с осло ел осле Диаметр стального каната Окружность пенькового каната 8 К 8 ел oo en о о
Для расчета усилие Тг принимается равным — разрывного усилия швартова. 3 Плечо, на котором действует сила /?, принимается равным ют —- до — высоты тумбы кнехта. о 2 Кроме изгиба, тумбы подвергаются еще и скручиванию, на ввиду малости напряжений от скручивания ими можно пренебречь и расчет вести только на изгиб с допускаемым напряжением, равным — от временного сопротивления. 6 Для чугуна допускаемое напряжение принимается равным не более -200 кг/см2. Для предварительного определения диаметра тумбы кнехта может служить табл. 20, где этот диаметр задается в зависимости от длины судна. Таблица 20 "Длина судна, м Диаметр тумбы, мм Длина судна, м Диаметр тумбы, мм 18 76 92 267 24 89 98 280 30 102 104 292 34 114 110 305 37 127 116 318 43 140 122 ЗЗЬ 49 152 128 343 52 165 134 356 55 178 140 366 58 190 147 381 61 204 153 394 64 218 159 406 67 229 165 419 73 212 171 432 85 254 — Для выбора диаметра роульсов киповых планок и буксир - ных кнехтов в зависимости от выбранного диаметра швартовного или буксирного троса можно пользоваться следующими данными: Окружность пенькового швартова в мм 159 203 286 362 — — Окружность стального швартова в мм 44 60 84 111 139 190 Разрывное усилие в m » 8 15 30 50 80 150 Диаметр роульсов киповых планок в мм 75 100 150 200 250 300 В настоящее время на судах отечественного- флота получила широкое распространение установка прямых врезных кнехтов (рис. 56, в)9 причем в местах установки кнехтов и киповых планок на палубе устанавливаются утолщенные листы настила взамен накладных листов. При установке врезных кнехтов, помимо расчета тумбы кнехта на изгиб, необходимо также рассчитать прочность элементов заделки тумбы в палубе. 103
Киповые планки с тремя роульсами. Диаметр стального каната, мм Окружность пенькового каната, мм Винты размер количество Основной материал Вес 1 шт. кг 48,5 350 М36 12 Сталь 996,6 Примечание. Для бензоналивных судов допускается заказ чугунных ки- повых планок. Киповые планки с двумя роульсами. Расположение отверстш/ 6 плите Я £> С, Винты размер и й О S 15,0 19,5 22,5 26,0 37,0 43,5 48,5 125 175 200 225 300 325 350 640 800 940 1100 1400 1580 1700 240 300 360 420 530 590 640 175 210 245 280 360 400 420 158 180 207 235 280 305 325 75 100 125 150 200 230 250 55 60 70 85 130 140 150 290 365 430 505 400 450 490 650 740 795 115 140 165 190 260 300 310 М16 М20 М24 М27 МЗО мзо М36 Сталь 8 8 12 12 12 44,5 81,8 134,0 216,5 408,5 544,0 679,0 Примечание. Для бензоналивных судов допускается заказ чугунных киповых планок. Рис. 57, а. Киповые планки. 104
я о ю i 8 ел о СП Диаметр стального каната, мм 1? Основной материал ^ 5 f m 4 ■fl
8,5 8,5 11,0 11,0 Косая планка. в н м С 190 190 310 310 50 50 75 75 58 58 92 92 28 28 35 35 60 60 ПО 110 150 . 150' 260 260 Винты размер М12 М12 М16 М16 количество 3 3 3 3 I5 я ** о Й О S Сталь - 1,8 1,8 7,0 7,0 Косая планка из легкого сплава. 330 „Утка" специальная из легкого сплава. Рис. 57, в. Киповые планки. 106
Обычно также конструкторы проверяют расчетом прочность подкрепления под киповые планки и кнехты, которые выбираются из условий равнопрочности по крепежным болтам оснований кнехта или киповой планки, или проверяют на действие силы Р = — разрывного усилия швартовного троса, приложен- 3 ного на — высоты от подошвы тумбы кипа или кнехта. Болты, винты или заклепки (рис. 61) рассчитываются на восприятие момента M=Rh, считая, что кнехт может иметь враще- Лит>ой Сварной Н диаметр количество 300 380 490 570 150 200 250 500 260 330 430 490 110 150 190 220 75 105 137 167 20 20 25 25 Заклепки 13 13 16 16 10 12 12 16 Основные материалы Чугун Сталь Вес 1 шт. кг 10,1 22,7 46,8 69,7 Рис. 58. Швартовный клюз. ние вокруг оси первого ряда болтов, при условии возможности смятия палубы под кнехтом вправо от первого ряда болтов Преобразовав это выражение, определяем требуемый диаметр болтов, задаваясь допустимым напряжением, ~~Rh 1,9ладоп/ где d— диаметр болтов в см; I — расстояние между рядами болтов в продольном направлении в см; адоп — допускаемое напряжение болта на растяжение в кг/см2; п — число болтов в ряду. 107
Для расчета киповой планки предполагаем, что трос на роульсе меняет свое направление на 180° и что усилие приложено на середине высоты ролика. , На шпиль Рис. 59. Схема взаимного расположения кипов и кнехтов. Исходя из этих соображений, расчет киповых планок производим на действие силы, равной двойному разрывному усилию швартовного троса. Принимая во внимание, что такая на- Рис. 60. Схема сил, действующих на кнехт. Рис. 61. Схема сил, действующих на кнехт. грузка будет случайной, допускаемое напряжение можно принять равным от 0,6 до 0,9 от предела текучести материала. 108
Тип Наименование Окружность троса, м-м Максим. длина наибольшего троса, м Вес вьюшки кг Для пеньковых тросов 125—150 175—200 225-250 220 220 220 80 160 250 Для пеньковых тросов 90—100 125-150 175-200 150 220 220 70 130 220 Для стальных тросов 15 19,5 19,5-21,5 26-34,5 125 220 300 300 35 45 120 Рис. 62. Вьюшка-для тросов. ^^^^ аил. Петля-пенька ^j|L смоленая окр- 65х~~~^ Мешок кранца^^Ш* Остролка-пемь - на смоленая-—— окр. 50 Пробт крошен-/ Оплетка из прядей окр. VO'SO' 1 vn ш ш Наименование Кранец большой Кранец средний Кранец малый Н D мм 700 500 300 800 600 400 500 300 180 Вес кг 44,0 19,0 7,0 Рис. 63. Мягкий кранец. 109
В киповой планке расчетом проверяется штырь роульса на срез и ролик на изгиб, срез и смятие. Практически, при наличии нормалей на кнехты и роульсы,, после того как определена окружность или диаметр швартовного троса, все остальные конструктивные элементы деталей швартовного устройства принимаются по соответствующим таблицам нормалей в зависимости от окружности швартовного троса. Кнехтами часто пользуются как вытяжными отверстиями для удаления испорченного воздуха. Для этого на верхнюю часть тумбы кнехта надевают на стоянке вентиляционный раструб, который на ходу или в свежую погоду снимается,, а отверстие закрывается непроницаемой крышкой. Швартовные и буксирные клюзы или киповые планки совместно с кнехтами устанавливаются в носу и в корме, а также 1 1 в оконечностях в районе — длины судна. 4 3 В швартовном устройстве используются тросовые стопоры, назначение которых аналогично назначению стопоров цепных, канатов. Швартовы хранятся на горизонтальных или вертикальных вьюшках. Элементы вьюшек приведены на рис. 62. Мягкие кранцыг применяемые при швартовке и стоянках судов борт о борт„ представлены на рис. 63. На речных судах широкое распространение получили деревянные жесткие кранцы с пружинными амортизаторами и. без них. 18. Постановка судна на бочку Работа по подъему якоря довольно продолжительная и трудоемкая, поэтому при наличии возможности корабли становятся на бочку. Бочка представляет собой клепаный или сварной поплавок, соединенный с „мертвым" якорем большого веса, лежащим на дне. От якоря идет цепь, крепящаяся к нижней скобе бочки или пропускаемая сквозь бочку и заканчивающаяся наверху бочки рымом. Иногда на дне по прямой линии укладывают несколько мертвых якорей, соединенных между собой тяжелым канатом (цепью): к последнему присоединяются более тонкие цепи, оканчивающиеся наверху поплавками. Судно вылавливает поплавок, поднимает тонкую цепь и к ней крепится. Чтобы судно имело возможность стать на бочку, пришвартоваться у пристани или подать буксир другому судну, в фальшборте для пропуска перлиня устанавливаются специальные клюзы. по
19« Проектирование швартовного и буксирного устройств Проектирование швартовного устройства должно производиться комплексно с проектированием якорного и буксирного устройств. 1. Снабжение судов тросами для швартовки должно производиться в соответствии с нормалью С1-678—45. Стальные и пеньковые швартовные тросы должны быть, приняты по действующим ГОСТ на тросы и в соответствии с указаниями нормали С1-1075—48 и С1-1320—50. 2. Для швартовки кораблей водоизмещением до 28 000 т в носовой оконечности должны использоваться якорно-швар- товные шпили, установка которых предусматривается нормами и правилами проектирования якорного устройства. На кораблях большего водоизмещения в носовой оконечности, в дополнение к якорным, должны устанавливаться два швартовных электрических шпиля (двухпалубных или однопалубных) по нормали С1-1279—50. 3. Кормовые швартовные шпили принимаются: а) для кораблей водоизмещением от 800 до 50000 т — один электроручной; б) для кораблей большего водоизмещения — один электрический. Для кораблей водоизмещением от 20000 до 28000 т для швартовки используется кормовой якорный шпиль; на кораблях водоизмещением более 28 000 т дополнительно к кормовому якорному шпилю устанавливается электрический шпиль для швартовки. При наличии на корме корабля лебедки достаточной мощности кормовой швартовный шпиль можно не устанавливать. 4. Для легких быстроходных кораблей и катеров рекомендуется применение кнехтов и киповых планок, литых из легких сплавов и бронзовых, не предусматриваемых ГОСТ. Для кораблей водоизмещением до 300 т должны применяться сварные прямые или сварные крестовые кнехты типа „А" или „Д" по ГОСТ 4024—48, для кораблей водоизмещением свыше 300 т—прямые врезные кнехты типа „В" по ГОСТ 4024—48, в носу и в корме—двухтумбовые, в средней части допускаются однотумбовые кнехты или специальные кипы—утки. Разрешается непосредственная приварка тумб врезных кнехтов к настилу палубы с сохранением надпалубной высоты тумб по ГОСТ 4024—48, при этом приварка тумб к палубе должна быть равнопрочной кнехту. Размеры кнехтов устанавливаются по ГОСТ 4024—48 в носу и в корме по наибольшему диаметру стального троса или по наибольшей окружности пенькового троса из числа принятых на корабль швартовных тросов. 5. Количество кнехтов, рекомендуемое для установки на корабле в зависимости от водоизмещения, устанавливается по табл. 21. ill
Таблица 21 Район установки кнехтов Полное водоизмещение корабля, т Количество кнехтов на оба борта Носовая оконечность . . . Средняя часть Кормовая оконечность . . 2 2 2 4 2 4 4 4 4 4 6 4 4 8 4 б 10 б 6. Для направления швартовного троса и ограждения ле- ерных стоек от повреждения швартовами должны устанавливаться киповые планки, клюзы (при наличии фальшборта) и тросовые отводы (при наличии врезных кнехтов) по количеству установленных кнехтов. 7. Киповые планки применяются следующих типов: а) косые стальные типа А ] по гост 4064—48; б) прямые стальные типа В J в) с двумя роульсами стальные типа Г по ГОСТ 4065—48; г) с тремя роульсами стальные типа Е по ГОСТ 4065—48; д) косые литые из легких сплавов или бронзовые для катеров по нормализованным чертежам, а при наличии фальшборта устанавливаются швартовные клюзы. Выбирание швартовов шпилем через киповые планки, расположенные на обоих бортах в районе шпиля, должно обеспечиваться без применения отводящих устройств. Канифас-блоки и постоянные отводные ролики могут применяться при наличии на корабле только одного шпиля или при использовании взамен шпиля лебедок. Установка киповых планок должна исключать возможность касания швартовов с верхней кромкой ширстрека. 8. Для облегчения переноса заведенных швартовов из стальных тросов диаметром более 26 мм со шпиля на кнехт предусматриваются переносные цепные и специальные тросовые стопоры, для крепления которых на палубе вблизи кнехтов привариваются специальные обухи. 9. Для швартовки шлюпок и катеров в районе расположения забортных трапов, шлюпбалок, а также для подвешивания кранцев необходимо устанавливать утки по нормали С1-682—46 или по индивидуальным чертежам. 112
Таблица 22 Полное водоизмещение т 10—20 21—50 51—100 101—150 151—250 251—300 301—350 351—450 451—550 551—650 651—1000 1001—1300 1301—1600 1601—2000 2001-2500 2501—3000 3001—4000 4001—5000 5001—6000 6001—7503 7501—11000 11001—15000 15001—20000 20001—42000 Полное водоизмещение 771 10—20 21—35 36—50 51—75 76—100 1*01—125 126—150 151—300 301—450 451—550 551—800 801—1600 8 Е. И. Юхнин Пеньковые тросы единица измерения — М » » » » » » Бухты » » » » » длина или количество — — 175 175 175 175 200 200 200 200 200 2Г0 200 1 1 1 1 1 1 2 2 2 окружность мм — — 175 175 175 200 200 200 200 225 225 250 250 250 275 300 300 325 325 350 350 350 Пеньковые тросы единица измерения М » у> » » » » » » Бухты длина или количество 40 50 80 125 125 150 150 175 175 175 1 2 окружность мм * 60 60 60 75 90 90 100 125 150 150 150 150 Стальные тросы единица измерения м » » » » » » Бухты » » » » » » » длина или количество 30 50 100 150 175 200 200 200 200 200 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 диаметр мм 13 15 19,5 21,5 21,5 26 26 26 26 30 30 30 34,5 34,5 34,5 37 43,5 43,5 • 48,5 53 57 61,5 61,5 66 Таблица 23 Стальные тросы единица измерения — — __ м Бухты » » длина или количество — , — 125 1 2 3 3 диаметр мм — . — __ 15 19,5 19,5 21,5 21,5 113
Полное ' водоизмещение т 1601 2500 2501 3000 3001-5000 5001—7500 7501—15000 15000—20000 20001-28000 28001—42000 Примеча для кораблей воде 300 м. Стальные тр Пеньковые тросы единица измерения Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты н и е. Длина эизмещением д осы по С1—107 длина или количество 2 2 2 2 2 2 2 2 2 пенькового о 4000 т - 1 5—48; пеньк окружность мм \ 150 175 200 200 200 225 250 250 > 250 троса в бу 20 м, для ко овые тросы П р о д о . ижение Стальные тросы единица измерения Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты Бухты хте принята раблей боль по ГОСТ 48 длина или количество 2 1 2 1 3 1 3 2 2 2 1 3 2 1 4 2 1 4 2 2 220 ж, стал! шего водоиз 3-41 и 1088- диаметр мм 26 19,5 26 19,5 30 19,5 34,5 21,5 43,5 34,5 26 43,5 34,5 26 43,5 37 26 48,5 37 30 >ного троса мещения — -41. 114
00 ■Х- ?8S 8£g 38Й toto>-* н-ос Сл О Сл О Сл С ооо оо с 5 -4 -О О О СЛ 4 ю ю Я to 00 CT> О CJi Ob Qi OC75CT) О) ОЪ O) 000 О О О OOCO СОСОСО СОСОСО СОСОСО СОСОСО СлСлСл спСЛ Oi СлСлСл СлСлСл От Сл Сл От О» Сл СлСлСл Сл Сл Сл От Сл Сл СлСлСл СлСлСл длина, м ю to to to to to to to ю ююю ю to to to to ю to to t 1^ <J ^J *-i СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ СЛ 4^ н^ЮЮ Ю Ю •—* им СО СО 4^ 4^*4^4^ 4^ 4^ *-*■ ►—'COCO СО СО С7^ С7> О С СЛ 4^ 4^ > СО 00 Сл Ю tOOO >оо оооооо оооооо оооооо оооооо ■__ , ^ ----- СОСОСО СОСОСО СОСОСО Со Со Со Со О О ООО ООО 4^^,. окружность пенькового троса, жjw окружность стального троса, мм СП О^ О^ С?5 О5 <О О^ CTi С7э О5 Оэ О^ О^ О5 С^> О^ С75 О^ О^ С75 О5 О^ С75 С7з >О О^ О1! О5 О^ С7^ О5 С75 C7i СлСлСл СлСлСл СлСлСл Сл Сл Сл СлСлСл СлСлСл СлСлСл Сл Сл Сл СлСлСл СЛ Сл Сл СлСлСл длина, м to to ю ююьо ююю -^ *--1 -*3 Сл Сл Сл Сл СЛСЛ СлСлСл СлСлСл СлСлСл СлСлСл СлслСл ►£*>£». го оооооо tototo tototo tototo tototo tototo tototo tototo о о -о ООО СлСлСл СлСлСл СлСлСл СлСлСл СлСлСл СлСлСл ОтСлСл СлСл окружность пенькового троса, мм окружность стального троса, мм tototo tototo totcto toto>-i N ! Ml Ml Ml СЛСЛСЛ to ГО Ю ЮЮЮ tototo ьокгю юкго III I I I I окружность пенькового троса, мм окружность стального троса, мм "2
COCOOOOO -<j ^ ^j (Л<У)<У> ОЗСЛСЛ СЛСП4^ 4^4^-4^ 4^ СО Со Оо Со 00 00 00 to to Ю Ю Ю to to C^ ^^ £|^ £*^) ^^> Qj~l ^^ ^^ ^^ ^^ (^^ Qji ^^ £ji ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ Q^ ^^ Qjn О ф"1 f^^ Qjn ^^ f"j^ £^ ^^ ^^ ^^b C^ ^^ ^^ d^ C^ C^ C^ ^^ d^ dl^ C^ C^ ^^ ^"^ ^^ (^^ ^^ ^^ ^^ f^ ^^ ^|b f^ ^^ ^^ ^^> ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ ^^ f^^ ^^ lotototo ююю tototo tototo tototo tototo tototo tototo tototo tototo *-^>^>-+ ~vl*<l"<JCn ОчСлСЛ СлСл4^ 4^4^4^ 4^4i»>4^. 4i>.4i».4^ 4^tOtO tOtOtO tOtOtO tOtOtO ОООО-^Д Сл Сл сл Сл сл сл сл сл сл <^у ^? с^ с^ с^ с^ ^5 ^^ с^ с^ cd С5 ^D ^^ ^^ ^^ <^> <^> ^^ ^^ ^^ с^ сл сл Сл .... lit iii i i 4^ 4^> 4^ 4^ 4*> Co Co Co Co Co Co Co Co Co Co Co Co Co Co CO Co Co - CO OOO O00 00-000C00 СЛСЛСЛ COOOOO COOO OOO 11 111 III II ^^ ф^ Q^ Q^ Q^j f__ )шшЛ )m-L ^_^ fm_K Q^ Q} Q^ ^^ ^^ ^^ q^ Од Q-j ^д Q-j £д ^^ ^5 CD CO CO CO CO cO CO *^1 *^4 *^1 *^J Сл Сл Сл Сл 4^ ^^ 4^ Со Со to to to •—L *—*■ >—* t—t cO ^D CD ^D C5 COOOOOO OOO OO00 000000 tOtOtO tOOiO OOOOO --4 ►— i-1 45*4^4^ 4^tOtO tOis^tO tOtOtOtO tONDtO tOtOKD tOKDt—' i—i >-n—* ►-* н-1 н-* к-* ь^ *-- ими »—ч—» н-* ,—i н-— ^- н-* >-* tO tO tO tO tOtOtO tOtOtO tO tO 00 O0 00 00 ОООООО ОС О О ОЗ CTi O5 GiO^O) Oi О> Oi О> О> О> ОООО ООО ООО ООСЛ СЛСЛСЛ СЛСЛСЛ СЛСЛСЛ СЛСЛСЛ СЛСЛСЛ СЛСЛСЛ СЛСЛСЛ СОСОООСО ОООООО OOOOtO tOtOtO tOtOtO tOtOtO tOtOtO tOtOtO tOtOtO tOtOtO tOtOtO totototo tototo tototo tototo totoro tototo tototo tototo и-»-*!-* _*»-*>— i-* i—»»-^ COCOOOOO 00 00 CO CO 00 00 00 CO 00 ОООООО CO 00 00 CO 00 00 OO 00 CO O0 00 00 00 00 00 ОООООО ^sj *-^5 **sj **^j **ч^ ""^^ •■^ **^ "**^ **s^ ""^чЗ ""-sj *^s3 "k*-1^ "^Л *^*4 *^ **^ ""^ *^4 **^3 ***-3 "^l "^^3 ""^ ^7^ O^ O^ O*5 O^ O1^ O^ O^ O^ OOOO OOO OOO OOO OOO OOO OOO OOO 4^4^4^ 4^ 4^ 4^ 4^ 4^ 4^ •o X длина, м окружность пенькового троса, мм окружность стального троса, мм длина, окружность пенькового троса, мм окружность стального троса, мм оосососо oocoto tototo tototo tototo tototo tototo tototo tototo tototo tototo я о о a ж CD эю tototo bototo tototo tototo >o ooo ooo ooo ooo 300 COOOOO 000000 000000 COOOOO > <1 vj ) 1 ^ ^) ^ <J 4 ^ 4 СЛ СЛ СЛ эоооо оооооо оооооо оооооо tototo окружность пенькового троса, мм •<J *^J-O-J *vj «^ -sj -^^j^ ->q -vj -^j ^ ^ -^ *^ -^j ^j -<l Oi О OOO (JidC^ OOO Сл Сл Сл OOOO OOO OOO OOO OOO OOO O^4^ 4^4^4^ 4^ 4^ 4^ 4^ 4^ 4^ --1 ^l ^J окружность стального троса, мм
18 2SI слое оо< о> сл с ОСл < оо<: &&& Я><2<2 ggg gcoco cococo cococo сососо сососо С7 CT CT С7 O J J C7 G сл сл сл сл сл сл слслсл длина, м эсосо ю toto з ОО -—3 —3 —Э >СЛ Сл СОСОСО 4^ 4^ •— н-* ~<J C75 СЛ ., .. оосл to оо ^ окружность пенькового троса, жлг ■S8 •—* ^^ <о со оо оо оо оо оо оо оо оо оо оо оо *~~4 *^ *^j . .^ СОСОСО СОСОСО СОСОСО СТ>ОО С5 Сл Сл СЛ СЛ * окружность стального троса, мм C7iC75 О1ОЭО5 Оъ О) C?i CT^CTiCTi C75G5C75 СЛСЛ СлСлСл СД СЛ СЛ СЛСЛСЛ СЛСЛСЛ C7C7C75 <75СС75 С75С75С75 СлСЛСл СлСЛСл СлСЛСл CT3CTiC7> CTiOGt) СЛСлСл СЛСЛСЛ длина, м ЮЮЮ tOtOND' н-н-*^-* >_»_*_* »_u^-ih-* i—iH-i 4^ Ю Ю ^D ^^ C? """J **^J "^ O^ Сл 4^- 4^ 4^ Ю СО О ОО *^5 •—COCO COCOCO 0000OC ОЧОО О О "О tOtOCO ~ окружность пенькового троса, лш »—' О О 00 00 00 00 CO 00 *^3-^ *^1 -<J -<J 4^tO tOCOCO CCCOCO Cocoas OOO Сл Сл Сл СЛ Сл 4^ ^1' ^^4^ окружность стального троса, мм Ill I tOtO Ю *-*»-* i-»>-ii—» »-* »—Ч-* *-*i—h- tOO О""4"^ О5СТ5СЛ СЛ4^.4^ tOtOlO COCO COQCQO СлСлЮ tO О О *^J "*^J *^J окружность пенькового троса, мм S ОЭО Сл Сл СЛ СЛ Сл СЛ окружность стального троса, мм
10. Все швартовные и буксирные тросы, принятые на корабль, как правило, должны храниться на вьюшках. По согласованию с заказчиком допускается хранение части тросов в тросовых кладовых, а пеньковых на палубе. Для катеров допускается хранение всех тросов -в кладовых или в корзинах на палубе. 11. Количество кранцев должно приниматься в соответствии с требованиями действующих табелей снабжения шкиперским имуществом. Для хранения кранцев рекомендуется предусматривать специальные корзины, располагаемые в районах использования кранцев. Типы и размеры мягких швартовных кранцев устанавливаются нормалью С1-1045—48. Нормы укомплектования надводных кораблей приводятся для буксиров в табл. 22 и для швартовов в табл. 23. Буксирные тросы, швартовы и перлиня выбираются для паротеплоходов по табл. 24, для паруснйх судов — по табл. 25 в соответствии с правилами Регистра Союза ССР. Характеристика судна определяется по тем же формулам, что и для якорного устройства. Для буксиров и швартовов часто применяют манильский трос. Разрывное усилие для стальных тросов принимается по следующим данным: Длина окружности мм 25 32 38 44 51 57 64 70 76 83 89 Разрывное усилие т 18 3,1 4,1 5,6 7,1 9,1 11,2 13,2 16,3 19,3 22,4 Длина окружности мм 95 102 108 114 120127 133 140 152 165 Разрывное усилие т 26,1 30,5 34,6 38,6 49 59 65 71 84 98 При использовании тросов с повышенной прочностью проволок могут быть приняты тросы, имеющие соответствующее правилам Регистра разрывное усилие при меньшей окружности.
ГЛАВА III БУКСИРНОЕ УСТРОЙСТВО 20. Буксировка судов Каждое судно должно иметь устройства, позволяющие ему буксировать другое судно или самому быть буксируемым (рис. 64). Совокупность деталей и механизмов, обеспечивающих возможность буксировки, составляет буксирное устройство судна. Перечень деталей буксирного устройства, за исключением буксиров, траулеров и тральщиков, ограничивается несколькими усиленными кнехтами или битенгами, устанавливаемыми в носу и в корме. Число кнехтов и их расположение выбирают с таким расчетом, чтобы судно имело возможность в случае необходимости взять на буксир бортом или кормой другое судно, не имеющее по каким-либо причинам своего хода. Количество и расположение кнехтов выбираются исходя из одновременного удовлетворения требований швартовки и буксировки самоходного или несамоходного судна, а поскольку в основном детали якорного, швартовного и буксирного устройств расположены в носу и в корме, то становится очевидной необходимость одновременного проектирования якорного, буксирного и швартовного устройств. Кормовые кнехты используются для буксировки нескольких судов в кильватер. На несамоходных судах, предназначенных для постоянной буксировки, кроме нормальных швартовных кнехтов, обязательно устанавливаются специальные кнехты или битенги. Необходимость установки буксирных кнехтов объясняется тем, что при буксировке, как правило, усилия значительно большие, чем при швартовке. Значительные тяговые усилия, развиваемые буксиром при ходе с возом, и постоянное использование буксирных судов по своему прямому назначению требуют введения в буксирное устройство дополнительных деталей. К ним относятся буксирные гаки с деталями их крепления, арки и буксирные лебедки. Гак является средством сцепления свободного конца буксирного каната с судном. Крепление буксирного каната с помощью гака в эксплуатации очень удобно, особенно при 119
гаках откидного типа, которые обеспечивают быстрое крепление и отдачу каната. Арки на буксирных судах предназначены поддерживать и направлять буксирный канат при ходе судна с возом, защищать людей и палубные надстройки в корме от повреждений при перемещении натянутого буксирного каната. Наличие арок как средства защиты становится особенно необходимым в моменты резкого изменения угла, составляемого направлением буксирного каната с диаметральной плоскостью буксирного судна. Буксирная лебедка в принципе имеет такое же назначение, что и буксирный гак. Разница заключается лишь в том, что лебедка является более эластичным средством удержания свободного конца буксирного каната, позволяя легко и быстро менять его длину. При возникновении рывков барабан лебедки, даже будучи закрепленным на тормозе, оказывается способным стравливать буксирный канат, смягчая тем самым вредное влияние динамических нагрузок на канат и на буксирное судно. В общем случае буксирное устройство состоит из буксирного гака, буксирных лебедок, буксирных арок, клюзов, ограничивающих перемещение буксирного каната по палубе, буксирных кнехтов или битенгов и буксирного каната. Обеспечить суда всех типов и назначений специальным устройством, позволяющим буксировать или быть буксируемым, не представляется возможным, поэтому при буксировке в аварийных случаях для закрепления буксирного каната используют, кроме буксирных кнехтов, различные фундаменты, надстройки, комингсы грузовых люков, грузовые мачты. При буксировке легких кораблей на большие расстояния применяют буксирную брагу, представляющую трос, обнесенный вокруг корпуса или вокруг отдельных его частей (полубака или других надстроек). Для буксировки малых судов на небольшие расстояния и в тихую погоду применяется специальный стальной трос с коушами на концах, закрепленный скобой на- постоянно к обуху на форштевне. Взамен гака на буксирующем судне могут быть использованы кормовые швартовные кнехты, различные фундаменты и подкрепления, а также браги. На рис. 65 показан способ буксировки с закреплением буксирного троса за две якорные цепи. Для удлинения или укорочения буксирного каната при движении в узкостях и плавании в открытом море, во избежание рывков на волне, можно использовать брашпиль, потравливая или выбирая якорный канат, соединенный с буксиром. Якорная цепь значительно увеличивает провисание буксирного троса, придавая ему большую эластичность при буксировке на волнении. После того как якорная цепь вытравлена на нужную длину, ее закрепляют дополнительными стопорами за носовые кнехты, чтобы избежать при больших рывках поломки брашпиля. 120
Рис. 65. Схема буксировки за якорные цепи
В нормальных условиях плавания, при достаточном провисании буксирного каната, нагрузка на якорную цепь создается не больше, чем при стоянке судна на якоре на открытом рейде. Крепление буксирных кондов за обе як&рные цепи буксируемого судна применяется лишь в очень редких случаях. Обычно один из становых якорей оставляют на месте для воз-, можности использования его по назначению в случае надобности, а другой якорь расклепывают от якорной цепи и поднимают на палубу; к освобожденной от якоря якорной цепи крепят буксир или используют этот якорный клюз для подачи через него стального троса — буксира. К скобе, соединяющей якорную цепь с буксирным тросом, крепится стальной трос окружностью до 75 мм для возможности подъема места соединения на палубу буксируемого судна. К буксирному стальному тросу выбранной длины обычно вытравливают 2—3 смычки якорной цепи; в свежую погоду длина буксирного каната увеличивается как за счет стального троса, так и за счет цепи. Если буксировка осуществляется двумя буксирными тросами, соединенными с обеими якорными цепями, то они обязательно должны быть одинаковой длины. Выравнивание длины производится при помощи брашпиля. В том случае, когда якорную цепь нельзя использовать в качестве буксирной браги, якорные клюзы освобождаются от якорей и цепей и сквозь клюзы пропускают надежный стальной трос с огонами на концах, которые соединяются с огоном буксирного троса соединительной скобой. Брага может быть также выполнена из двух стальных тросов с огонами на всех четырех концах. Огоны тросов, остающиеся на палубе, скрепляются друг с другом при помощи растительного троса, который в случае надобности быстрой отдачи буксира может быть разрублен. Применяется также способ крепления браги продеванием бревна сквозь огоны на палубе. Этот способ крепления браг является вполне надежным, так как бревно плотно прижимается силой натяжения буксира к прочной части палубы в районе клюзов. Способ буксировки зависит от состояния моря, силы и направления ветра и течения, маневренных качеств буксира и буксируемого судна и т. д. Суда, как правило, буксируются носом вперед, за исключением аварийных случаев, когда буксировку производят кормой вперед. Буксировка может производиться на длинном или коротком буксире, а также лагом или толканием. Буксировка лагом или „борт о борт" применяется при плавании в узкостях, в стесненных условиях портов, а также при плохой управляемости или чрезмерной рыскливости буксируемого судна. При этом способе буксировки на соприкасающихся бортах судов вывешивается возможно больше мягких кранцев для предотвращения повреждения бортов. 122
Суда, плавающие по внутренним водным путям, могут буксироваться методом толкания, но для этого буксир и буксируемые суда должны иметь специальные приспособления на корпусе: в носу — для буксира и в корме — для буксируемых судов (рис. 66). Сущность толкания сводится к тому, что буксирное судно (толкач) становится не впереди, а позади воза и движет по- Рис. 66. Схема буксировки толкачом. следний, упираясь брусьями носовой оконечности корпуса в корму средней баржи заднего ряда. Отпадает надобность в буксирном гаке, лебедке, арках и других деталях буксирного устройства—вместо них толкачи снабжаются носовыми упорными рамами. Буксировка толканием более выгодна из-за снижения сопротивления буксирному судну, попадающему в сферу попутного потока от расположенных впереди барж, а также благодаря 123
снижению сопротивления возу, так как последний, находясь впереди, освобождается от влияния потоков воды, отбрасываемых движителями буксира. Штатное буксирное устройство может для каждого отдель* ного случая дополняться и изменяться в зависимости от способа и конкретных условий буксировки. Буксирное устройство, помимо надежного закрепления буксирного каната, должно обеспечить возможность быстрой его лагом Крепление буксира за якорные цепи Буксировка дбумя буксирными канатами Рис. 67. Схемы буксировки. отдачи. Буксирующее и буксируемое судно должны иметь стопоры для буксирного каната. Если при буксировке применяется якорная цепь, то на буксируемом судне используются штатные стопоры якорного устройства. Буксирные лебедки, шпили или брашпили, специально не приспособленные для крепления буксирного троса, могут легко выводиться из строя сильными рывками, которые имеют место при буксировке. Поэтому после использования палубных механизмов буксирный трос нужно сразу же перенести и закрепить за кнехты, другие прочные конструкции корабля или за брагу. В практике советских моряков и речников накоплен большой опыт буксировки судов и других пловучих сооружений на большие расстояния (табл. 26 и рис. 67 и 68). 124
Район буксировки Балтийское море- Тихий океан вокруг мыса Доброй Надежды Протяженность * более 17000 миль - - Тихий океан Тихий океан, пройдено 4700 миль Тихий океан Балтийское море Буксир £=184 м В=18,35 м Г=7,72 м N=2750 л. с. D=9200 m N=2500 л. с. D=26 000 т - Транспорт 2 буксира: N=2500 л. с. N=3000 л. с. 3 буксира: £>=7000 т N=2000 л. с. £>=5000 т N=1100 л. с. £=5000 m N=1100 л. с. Один буксир Буксируемое судно (воз) L=189,3 м £=17,5 м 7=7,9 м Я=11,5 м D=12 480 т Z>=7719 m D = 16 000 m - Секция пловучего дока Пловучий док 10 700 т Пловучий док D=12 000 m 11 барж с металлическим и композитным корпусом Скорость буксирования (узлы) 8,0 6,0 5,0 10,0 5,0 — Диаметр буксирного троса, мм Стальной трос 0 66,0 рразр=154 т - Стальной трос 0 90, якорная цепь 0 57 Пеньковый трос 0 48, цепь 0 28 2 стальных троёа 0 57 Ч Стальной трос 0 65 Стальной трос 0 71,5, цепь 0 61,5 Стальной трос 0 45 (брага), стальной трос между баржами 0 40 Длина буксирного каната трос—цепь 600 м, в том числе 1—5 смычек якорной цепи 830 м, в том числе 180 м (стальной трос) 650 м (манильский трос) 634 м 82 м 300 м 55 м 520 м 530 м 425 м 215 м 200-300 м 100-150 м Таблица 26 Провисание буксирного каната, м 50 157 61 11,0 38 — Для усиления провисания троса между баржами подвешивались грузы по 100— 150 кг из кусков цепей Примечание. £, J5, //, Т — главные размерения судна; N — мощность механизмов; D — водоизмещение. Диаметр кнехтов и битенгов штатных или специально устанавливаемых для перехода выбирается равным 20 диаметрам буксирного троса.
а) Якорь- цепь ф50 Ст. трос длиной 530 м Якорь - цепь 063,5 1:25 м Цепная брага / Cm трос ф 71,7мм Cm трос ФЩ5 манильсиий трос Ф103,5м дл №5м «€ Ъ }аспорные брусья
Штврт йпя под бе сок окрЛО См прим. 5 .Сноба В у не ар Штерт для оттяжки брага, окр.6О-65мм На концах троса сделать огоны Фанера бакелазиробанмая 4-мм Распорный брус 150*200 сосна - 6олтф12 Tunoboe крепление наделка на транце Шуруп У \^ / накладка -/бакелизир фанера Штерт —f\ окр b'U-ьь / \ Скоба ^V-*\\ -/Закрепить зашБарто - / 8ный кнехт ^^V V4 Ч Ч VVx\\4 Ч 44J Ти побое крепление распорного бруса брцс 200*200 Клин сосна / сосна Скоба \ I Трос окр 225 \у у Шуруп Фанера брцс200'20С COCHQ Трос Рис. 68. Схемы буксировки: а — пловучих доков; б — деревянных судов. Примечания: 1. На судах № 1 и 2 устанавливать двойной трос; на судах № 3 и 4 одинарный. 2. Трос пеньковый окружностью 225 мм, повышенной прочности. 3. Расстояние между буксируемыми судами должно быть не менее 1,5 длины судна. 4. Штерты для подвески браги распределить по длине судна и крепить за имеющиеся на палубе утки, кнехты и фундаменты. 5. Носовую подвеску, предназначенную для подъема концов браги на борт, установить со слабиной, допускающей свободное перемещение браги при буксировке на волнении. 6. От переползания брагу закрепить штертами в четырех точках за швартовные кнехты. 7. Кормовой распорный брус крепить к транцу через накладку из баке- лизированной фанеры шурупами.
21. Буксировка пловучих доков, земснарядов и кранов Буксировка пловучих доков, земснарядов и пловучих кранов (рис. 68, а) является сложным и ответственным мероприятием, которому должна предшествовать большая подготовительная работа. Прежде чем приступить к буксировке подобных сооружений, необходимо определить пригодность их для буксировки морем в возможных штормовых условиях, проверив остойчивость и прочность конструкций, связанных с буксировкой. Оборудование буксирными устройствами пловучих доков, кранов и других крупных сооружений, которые по своему назначению при постройке не были оборудованы специальными устройствами, зачастую вызывает значительные трудности. Для буксировки морем пловучие &оки оборудуются брашпилем и вспомогательными шпилями на всех четырех углах. Пловучие доки, как правило, снабжаются буксирными брагами, к которым через скобу крепится буксирный трос. Прочность буксирных браг, скоб и вертлюгов, соединяющих брагу с тросом, должна быть значительно большей, чем прочность самого буксирного троса, так как в случае обрыва браги ее, по сравнению с буксирным тросом, значительно сложнее исправить или завести вновь. При буксировке доков известны случаи обрыва браги из цепи калибром 50 мм, имеющей разрывное усилие около 100 т. Для буксировки пловучих доков и других подобных пловучих сооружений рекомендуется применять составной буксирный канат, состоящий из якорной цепи длиной около 200 м и стального троса 400 — 500 м, имеющих разрывное усилие около 100 — 150 т. Большое провисание буксирного каната допускают при ходе на глубокой воде в свежую цогоду; при плавании в районе малых глубин, вследствие того что канат может ползти по грунту, сильно изнашиваясь, а при поворотах может задевать за лежащие на дне препятствия, большие провисания каната не допускаются. 22. Буксировка в ледовых условиях ( Ледокол в зависимости от ледовых условий буксирует обычно только одно судно тросом 100 м длиной, на коротком тросе около 40 м или вплотную, когда буксируемое судно своим форштевнем упирается в кормовой вырез ледокола. Длинные тросы при буксировке судов даже в слабом льду используются редко вследствие того, что движению судна мешает масса льда, заполняющая канал между кормой ледокола и буксируемым судном, которое рыскает, ударяется о кромки канала и может получить повреждения корпуса. 128
.Буксировка на коротком тросе применяется в том случае, .когда канал, оставляемый ледоколом перед буксируемым судном, плотно заполняется битым плавающим льдом. Буксировка на коротком тросе требует, чтобы машины буксируемого судна были постоянно готовы дать полный ход назад для погашения инерции при внезапной остановке ледокола. Наиболее распространенным и предпочтительным способом является буксировка вплотную, когда на ледоколе имеется хороший кормовой вырез и когда высота кормы ледокола и носовой части судна совпадает. При буксировке вплотную необходимо прочно укрепить носовую часть судна в кормовом вырезе стальными швартовами или цепями. Эластичность соединения кормового выреза ледокола с носовой частью судна обеспечивается установкой достаточного количества мягких кранцев. 23. Буксировка малых судов Малые суда рекомендуется буксировать при помощи одного троса, который последовательно подается на все суда, при одновременной буксировке в кильватер нескольких судов, и крепится на каждом из них шлагом за наиболее прочные устройства: битенги, кнехты, комингсы люков и т. п. При отсутствии на судне достаточно прочных предметов трос обносят вокруг корпуса каждого буксируемого судна в виде браги. В браге делают огоны с коушами, за которые укрепляют трос. При заводке браги необходимо обратить особое внимание на предохранение от повреждений как корпуса буксируемого судна, так и самой браги, особенно на углах у транца и на выступающих частях (рис. 68), где следует подкладывать деревянные подушки или толстые шпигованные маты. Чтобы увеличить запас потенциальной энергии буксирного троса и уменьшить рывки, применяют подвешивание грузов посредине длины буксирного троса в виде якорей, цепей и т. д. 24. Конструктивные указания по расчету деталей буксирного устройства Детали буксирного устройства должны быть выбраны из расчета на максимальное тяговое усилие, развиваемое данным судном. Обычно принимают усилие на гаке (расчетная нагрузка) равным 10—12 кг на лошадиную силу мощности главных двигателей P=W-N, где Р—расчетная нагрузка на гаке в кг, N—мощность главных двигателей в л. с. 9 Е. И. Юхнин 129
Максимальная возможная динамическая нагрузка на гаке принимается равной удвоенной расчетной нагрузке, т. е. принимается коэффициент динамичности, равный 2. Т =2Р. л расч Диаметр буксирного каната определяется из условия обеспечения коэффициента .запаса от разрывного усилия: для стальных тросов п~--2 — 3; для пеньковых тросов п =--5. Сила, разрывающая канат, ^разр^^расч. 'п- -ч О) - со я Тяго усил 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 5,0 L 353 449 499 590 700 962 Н 152 193 211 243 302 448 А ли 53 68 74 88 100 145 R 35 45 50 60 70 104 D 40 46 55 64 80 100 D 36 47 55 65 80 100 й к к£ О s Сталь 5,1 8,6 12,6 20,6 34,6 79,2 Рис. 69. Буксирный гак открытого типа. По полученному значению разрывного усилия по таблицам на стальные или пеньковые тросы выбирается трос нужного сечения. Диаметр начальной окружности барабанов лебедок и направляющих блоков берется равным 16 — 20 диаметрам троса. Буксирный гак выбирается по таблицам к рис. 69 и 70 в зависимости от разрывного усилия. К буксирному устройству предъявляются следующие требования: 1. Буксирное устройство на судах всех классов должно быть предусмотрено в носу и корме. 2. Буксирное устройство должно обеспечивать возможность быстрой отдачи буксира. 130
3. Кормовое буксирное устройство должно обеспечивать буксировку судна, себе подобного. 4. Прочность всех деталей, предназначенных для крепления буксирных тросов (гаков, стропов, обухов и др.), должна проверяться по разрывному усилию буксирного троса. 5. На судах всех классов должна предусматриваться возможность крепления буксирных тросов к якорным цепям. 6. Клюзы буксирные, носовой и кормовой, должны предусматриваться на судах всех классов. яговое силие, тп н >» 2 3 5 8 12 L 875 1100 1405 1655 1945 340 430 540 630 750 228 290 380 425 525 Я, R мм 160 185 237 267 305 82 100 130 160 192 35 45 55 60 75 D 80 96 130 155 180 о. 65 ' 80 100 115 140 сновной атериал О 3 Сталь и ее 1 шт. кг со 56,70 93,87 187,90 353,13 537,20 Рис. 70. Буксирный гак откиднон^закрытого типа. При наличии клюзов специальных устройств и возможности их использования для пропуска буксира буксирные клюзы не устанавливаются. Клюзы могут быть закрытые — с замкнутым контуром или Открытые — с накладкой, позволяющей надежно замкнуть окно клюза. В качестве открытых клюзов могут быть применены киповые планки со специальными откидными накладками. Размеры окна клюза должны обеспечивать беспрепятственное прохождение деталей коренного конца буксирного троса. -Выбор конструктивных элементов буксирного устройства производится в зависимости от диаметра буксирного каната, который, в свою очередь, определяется по величине полного водоизмещения или по величине характеристики L£B-\-H)-\-S по таблицам в правилах Регистра Союза ССР.
Перечень руководящих и справочных материалов по швартовному и буксирному устройствам Швартовно-буксирное устройство — нормы и правила проектирования Нормы укомплектования надводных судов буксирами и швартовами Тросы стальные. Типы, размеры и технические условия Тросы пеньковые. Типы и размеры Кнехты швартовные сварные. Типы и размеры Кнехты литые чугунные Киповые планки прямые и косые. Тип А и Б Киповые планки с двумя или тремя роульсами. Тип Г иЕ Клюзы бортовые швартовные. Типы, размеры и технические условия Утки. Типы, размеры и технические условия Предметы шкиперского имущества. Типы и основные размеры Вьюшки для пеньковых и стальных тросов Вьюшки с ручным приводом для стальных тросов Гаки буксирные открытого типа с обоймой Гаки буксирные откидные закрытого типа на тяговое усилие от 2 до 16 т Скобы такелажные на нагрузку от 0,25 до 21 т Коуши стальные для пеньковых канатов на нагрузку от 50 до 1500 кг Коуши судовые стальные для стальных тросов на нагрузку от 90 до 37 000 кг Правила Регистра Союза ССР Нормаль или ГОСТ С1 -1326—50 С1-678—45 СМ 075—48 ГОСТ 3083—46 и 3084—46 С1-1320—50 ГОСТ 483—41 и 1088—41 ГОСТ 4024—48 ■' ГОСТ 4023—48 ГОСТ 4064—48 ГОСТ 4065—48 С h 754—46 С1-682—46 CM 045—50 Cl-500—53 Cl-613—53 Cl-638—44 Cl-863—47 ГОСТ 2476—44 ГОСТ 2509—44 ГОСТ 4573—49
ПРИЛОЖЕНИЕ РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ЯКОРЯ ПОВЫШЕННОЙ ДЕРЖАЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ ЯКОРЯ ПОВЫШЕННОЙ ДЕРЖАЩЕЙ СПОСОБНОСТИ Настоящим расчетом проверяется прочность якоря повышенной держащей способности весом 25 кг при испытании его пробной нагрузкой. Пробная.* нагрузка принята равной удвоенной регистровой нагрузке. Р = 2-180. G3 = 2 • 180-25 3 = 3100 кг. Здесь G = 25 кг — вес якоря. Предельная нагрузка должна быть не меньше величины 1,ЬР - 1,1-3100 = 3400 кг. Рис. 1. Определение действующих на якорь внешних сил Исходные данные: /в = 725 мм — длина веретена. /л = 460 мм — длина лапы. ср = 30° — угол между лапой и веретеном. Углы а и у определяются путем совместного решения двух уравнений: а -|- 180° — / i5 /в + 0,5/л tg 0,5 (a 72,5 — 0,5-46 72,5 + 0,5-46 • ctg0,5-30° = 1,933, 135
откуда а + 7 = 180°-30°= 150°; 7 = 12°30'. Силы, действующие на якорь: А « Т cos (7 + <р) = Т cos (12°30' + 30°) = 0,737 Т; Б = Т sin (7 -f- ф) - Т sin (12°30/ -f 30°) = 0,676 Т; В = 7 cos 7 = Т cos 12°30' = 0,976 Т; Г = sin 7 = Т sin 12°30' = 0,216 Т. Расчет лапы проекции цепи h принимается = 61 см. Длина J_ 3 равной — длины лапы /л 46 Рис. 2. Расчетом проверяются два сечения лапы: сечение /—/ и сечение //—//. Расстояние между наружными гранями лап в месте приложения цепи 2/ = 33 см. Угол между плоскостью лап и цепью G = arc tg — — arc tg —'— = 75°. Натяжение цепи Л - -- 2 sin ( 0,676 2-0,966 0,350 7\ 136
Определение предельной силы для сечения /—/ (рис. 2) Плечи сечения /—/: Ьх = 12,4 см; ах = 10,0 см. Изгибающий момент относительно оси х (см. сечение на стр. 139) Мх - — -Ьх = ^- - 12,4 Т - 4,19 Т кгсм. 2 2 Изгибающий момент относительно оси у Крутящий момент Му = Д.ЬХ=* 0,350-12,4 Г- 4,34 Т кгсм. Мкр--—.«!===-°^. 10,0 Г 3,38 Т кгсм. Напряжение в сечении: М 4 19 Wr 17,1 ;Иу 4^34 Му _ 4,34 „ Г -0,140 Г ^кр 8,7 Наибольшее значение имеет нормальное напряжение от изгиба зутах. Пре- льная сила для сечения /—/ 1 0,510 0,510 Здесь предел текучести ат = 2300 кг/см2. Определение предельной силы для сечения //—// Плечи сечения //—//: Ь2 = 19,4 см. а2= 11,8 см. Изгибающий момент относительно оси х (см. сечение, стр. 139). М Мх -Ь2 = 2^.19,4 Т - 6,56 Т кгсм. 2 2, Изгибающий момент относительно оси у Му - ДЬ2 - 0,350-19,4 Т = 6,79 Т кгсм. 137
Крутящий момент ^кр = — 'а'> Напряжение в сечении: = 3,99 Т кгсм. — Т = 0,104 Г кг/сл«я; 62,9 15,2 т = —^ = ^ т = 0,150 Т кг/см2. WKp 26,5 Предельная сила для сечения II—II 2300 0,447 0,447 = 5150 кг. Расчет веретена Сила В растягивает веретено, сила Г изгибает его. Проверяются два •сечения веретена — в середине его длины и в месте перехода стержня веретена в головку: /в — 725 мм; а = 80 мм; I = — = 363 мм. 2 Определение предельной силы для сечения /—/ и к I ж Рис. 3. В Изгибающий момент в сечении М =Г(1в-а) = 0,216 (72,5 - 8,0) Т - 13,9 Т кгсм. Нормальное напряжение от изгиба ох = — = — Т - 0,638 Т кг/см*. \Х' 21,8 138
Нормальное напряжение от растяжения % Т Z7- 23,14 Суммарное напряжение a = G1-i-G2 = (0,638 + 0,042) Т = 0,680 Т кг, см\ Предельная сила для сечения /—/ Гпр „ _2l_ _ 3000 =44000 1 0,680 0,680 Здесь предел текучести ст = 5000 кг/см2. Определение предельной силы для сечения //—// Изгибающий момент в сечении М ^ Г-l = 0,216-36,3 Т = 7,85 Т кгсм. Нормальное напряжение от изгиба ffl e ii = 1*5-1 в о,755 Т кг'см*. W 10,4 Нормальное напряжение от растяжения с2 = — = °->— 0,066 Т кг/см*. F 14,78 Суммарное напряжение а = аг + а2 = (0,755 + 0,066) Т = 0,821 Т кг/см2. Предельная сила для сечения //—// Р 0,821 0,821 Из сравнения полученных значений предельной силы в расчетных сечениях якоря с допускаемым значением предельной нагрузки может быть сделано заключение, что прочность якоря весом 25 кг соответствует пробной нагрузке. При этом остаточных деформаций после испытания детали якоря иметь не будут. Расчет элементов сечений Сечения лапы 1—1 а) элементы сечения относительно оси х: момент инерции относительно нейтральной оси т _ 2,1-7,0* 5,9 -0,53 _^А 12 12 отстояние крайнего волокна ■Ушах = 3'5 СМ: 139
момент сопротивления -I--.* -17.1 «Л -Утах 3,5 6) элементы сечения относительно оси jr. Размеры, мм 21 Х70 59X5 2 см2 14,7 2,95 17,65 X см 0 4,0 0,67 fx см3 0 11,8 11,8 см* 0 47,2 61,2 см* 5,4 8,6 момент инерции относительно нейтральной оси У = 61,2-0,67-11,8 = 53,3 см*\ х—5 Рис. 4. Отстояние крайних волокон: *тах в 5'90 + ]'О5 — 0,67 = 6,28 СМ\ хтт = 8,0-6,28 = 1,72 см. Момент сопротивления: W 53,3 •*тах 6,28 У 53,3 1,72 8,5 см3; = 31,0 см*. в) момент сопротивления кручению определяется по формуле, приведенной на стр. 164 „Справочника по расчету самолета на прочность" 1937 г.: кр о о,6ОЗ — ; h 140
w = — кр 3 Ь = 2Д см; h = 7,0 см, 2,12.7,0 1+0,603?^ 7,0 8,7 смК Сечение лапы //—// Площадь сечения / = 2,8-11,6 = 32,5 см2. Момент сопротивления относительно оси х m-.UL- 32'5>11»6 Х~ 6 6 = 62,9 см*. Момент сопротивления относительно оси у _ fb 32,5-2,8 у~ 6 6 .=15,2 см*. Момент сопротивления кручению кр- + 0,603 — h 2,82-11,6 0,603— 11,6 26,5 см*. Размеры мм 60X20 2 (40 X Ю) 4 2 / 12,0 8,0 3,14 23,14 У см 0 0 2,42 — /У9 0 0 18J 65,3 L СМ* 36,0 10,7 0,2 — Рис. 6. Площадь сечения F --= 23,14 см*. Момент инерции относительно оси х I ^ 65,3 см*. Отстояние крайнего волокна Момент сопротивления у z.-. 3,0 см. ■^- = «2 = 21.8 «Л ); 3,0 141
Сечение веретена // — // Размеры мм 46 X 14 2(26ХЮ) 4 2 / 6,44 5,20 3,14 14,78 У см 0 0 1,72 см* 0 0 9,3 см* 11,4 2,9 0,2 23,8 Рйс. 7. Площадь сечения F = 14,78 ел/2. Момент инерции относительно оси х I - 23,8 см*. Отстояние крайнего волокна у - 2,3 см. Момент сопротивления У 2,3 10,4 см*.
ЛИТЕРАТУРА 1. Поздюнин В. Л., Судовые устройствам системы, Морской транспорт, 1951. 2. Краковский И. И., Судовые устройства, изд. Министерства речного флота, 1947. 3. Аронов Н. М., Основы маневрирования кораблей, Воениздат, 1948. 4. Москаленко И. Ф., Судовые якоря, якорные цепи и уход за ними, Морской транспорт, 1947. 5. Ямпольский Н., Судовая практика, ОГМ, 1931. 6. Д а н ф о р т, журн. „Mar. Rev"., США, июнь 1945, стр. 17. 7. Краковский И. И. и Губанов В. Е., Устройства и системы речных судов, изд. МРФ, 1949. 8. Морская практика, под ред. капитана М. Ф. I ранга Афанасьева, Морской транспорт, 1950. 9. Справочник по судостроению, т. 12, ОНТИ НКТП, 1938. 10. Морской Регистр СССР, Правила классификации и постройки морских стальных судов, 1940. 11. Яковлев С. Т., Кораблеустройство и трюмное дело, изд. Управления ВМС РККА* 1929. 12. Евдосеев Н. И. и Г о р о д м и ч е в В. С, Пособие по проектированию корабельных устройств и систем, Воениздат МВС, 1947.
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. Предисловие 3 Глава I. Якорное устройство 1. Назначение и состав якорного устройства 6 2. Якоря ... . . • • 7 3. Конструктивные характеристики якорей различных систем и их держащая способность 24 4. Испытания якорей на прочность 28 5. Якорный канат 32 6. Испытание и приемка якорных цепей 44 7. Клюзы якорные 47 8. Стопоры для якорного каната 50 9. Типы якорных устройств на судах 5" 10. Определение усилий, возникающих в якорной цепи при снятии судна с якоря • 67 11. Клеймение и маркирование цепей и якорей 68 12. Уход за якорями и якорными цепями 69 13. Окраска и маркирование звеньев цепи 71 14. Выбор веса и числа якорей и размеров якорных канатов ... 72 15. Проектирование якорного устройства 90 Глава II. Швартовное устройство 16. Состав швартовного устройства и выбор швартовов 97 17. Кнехты, клюзы и киповые планки 99 18. Постановка судна на бочку ПО 19. Проектирование швартовного и буксирного устройств 111 Глава III. Буксирное устройство 20. Буксировка судов • 119 21. Буксировка пловучих доков, земснарядов и кранов 128 22. Буксировка в ледовых условиях 128 23. Буксировка малых судов 129 24. Конструктивные указания по расчету деталей буксирного устройства .... • 129 Приложение. Расчет прочности якоря повышенной держащей способности • 133
ЗАМЕЧЕННЫЕ ОПЕЧАТКИ Страница Строка Напечатано Должно быть По чьей вине 91 139 139 Е. И. Юхни н. 24 сверху 6 » табл. 21. 1 пр — 3000 0,680 0,680 . . . ат = 5000 = 44000 кг. табл. 19. 'пр — 3000 0,680 = 4400 кг. 0,680 . . ст = 3000 кг/см2. изд. авт. изд.