Как якорь удерживает огромное судно, если судно во много раз тяжелее?

Французские моряки относились к нему очень уважительно, с чем связано существование таких устойчивых выражений, как «якорь надежды» и «священный якорь». И по сей день он является неотъемлемой частью любого судна. Но как якорю удается удерживать огромные суда весом в десятки тысяч тонн?

Первый якорь

Первые якоря представляли собой не что иное, как обвязанные жилами животных или стеблями растений, камни. Они могли удерживать суда, так как те были намного меньше и легче современных. Однако, в отличие от настоящих якорей, камни не цеплялись за грунт, и лодку могло сносить течением и ветром.




Поэтому римляне придумали использовать рога животных, которые зарывались в морское дно. Благодаря чему положение судна фиксировалось в одном месте. Это устройство уже тогда напоминало форму адмиралтейского якоря – его нередко можно увидеть среди принтов с морской тематикой, на погонах и гербах.

Современные же приспособления достаточно сильно отличаются по форме. Но все так же служат для торможения и удержания судна. Как же якорю удается справляться со столь значительным весом судна?

Вес якоря и держащая сила

На самом деле якоря больших судов весят около 30 тонн, а иногда и все 40. Цепи, которые их удерживают, тоже довольно массивные и тяжелые. Они могут достигать 200 метров, хотя для удобства моряки считают длину цепи в смычках.

Одна смычка – это 25-27 метров металлических звеньев. Цепь состоит из 4-12 таких отрезков, которые соединены между собой большим звеном. Обычно оно маркируется яркой краской.

Благодаря своему весу, якорь имеет держащую силу. Эта сила рассчитывается индивидуально для каждого судна. Другими словами, это тот минимум усилий, который следует приложить для извлечения устройства из грунта.




Обычно она прямо пропорциональна весу якоря. Например, держащая сила, равная двум, означает, что способность удерживать судно равна удвоенному весу устройства.

Сила эта создается не только посредством веса якоря. Важную роль играет тяжелая цепь.

Именно эти факторы являются главными при удержании корабля на месте. Однако может казаться, что этого недостаточно, ведь вес якоря и цепи по сравнению с весом судна очень мал.

Сила Архимеда

Следует понимать, что сравнение веса якоря и судна здесь не совсем уместно. Ведь он не удерживает массу корабля – с ней справляется сила Архимеда. Можно вспомнить, как легко поднимать человека, находящегося в воде.




Якорю приходится справляться лишь с ветром и течением. Кроме того, сам якорь устроен так, чтобы закапываться в грунт – по принципу плуга. Он имеет плоские поворотные лемеха, которые помогают эффективнее цепляться и зарываться.

Когда судно спускает якорь, оно все еще продолжает двигаться вперед. Устройство, достигая дна, разматывает цепь и та тоже ложится на грунт, укладывая якорь плашмя.

Благодаря своей конструкции, он цепляется и держит судно. Без этого вес якоря и цепи были бы бесполезны.