Якорь Дэнфорта

Ричард Дэнфорт – изобретатель и романтик однажды поставил цель разработать модель втяжного якоря с повышенной держащей силой. При испытании множества образцов он понял, что принцип Холла, который главенствовал в то время при разработке втяжных якорей, устарел. Якорь Дэнфорта был создан по новому принципу. Он позволял конструкции заглубляться в донный грунт на длину, превышающей в несколько раз величину лап. При этом, пронзая мягкий поверхностный слой, якорь достигал твёрдого основания.

При разработке экспериментальных образцов Дэнфорт пришёл к следующим выводам:

1. При расчёте модели необходимо учитывать грунты, которые мореходы при заякоривании предпочитают грунтам, где комфортная стоянка проблемна. Так от монолитного жёсткого дна стальные захваты сильно пружинят и им не за что зацепиться.
2. На разнородном грунте холловские якоря не могут физически заглубиться на величину, большую размеров лап.
3. Держащая сила конструкций Холла на рыхлых грунтах недостаточна – они плывут, т.е. проволакиваются под натяжением цепи.

Конструкция и принцип действия

В патентованном документе Ричарда Дэнфорта содержатся следующие сведения:

• показатель площади сопротивления грунта не должен быть меньше 40°, поскольку в этом случае значительно снижаются эксплуатационные характеристики;
• удержание якоря в грунте будет невозможным, если уклон лапы превышает 75°;
• расстояние между центрами лап должно быть наиболее минимальным при проектировании и производстве, так как это уменьшит показатель возникающей пары сил;
• угол атаки прямо пропорционален площади лап, находящихся за осью вращения. Так минимально допустимым углом атаки на твёрдой песчаной поверхности будет являться угол величиной 40°. При работе конструкции на илистом дне угол атаки увеличивается;
• треугольная форма лап наиболее выгодна, поскольку позволяет конструкции максимально входить в грунт;
• выступающие элементы коробки должны быть расположены максимально близко к оси веретена;
• форма лап и угол атаки зависимы от отношения длины лап к длине штока. Здесь углом атаки S Дэнфорт называл угол, образованный плоскостью лапы и прямой, проходящей через центр площади лапы и ось болта скобы якоря;
• угол разворота лап должен варьироваться в пределах 27-42°;
• если шток слишком короткий, то судно не сможет остановиться в силу того, что якорь будет волочиться на трёх точках: внешней окантовке лапы, конце штока и верхнем конце веретена.

Размеры лап, веретена, штока, углы атаки, отворота лап, осей носков лап и скоса граней коробки, а также площадь лап и площадь сопротивления Дэнфорт скрупулёзно упорядочил. Как видно из рисунка конструкция напоминает плуг. При погружении он, благодаря массе и продуманной геометрии, пробивает ил и зацепляется за глину. При этом расположенный в нижней части устройства шток не позволяет якорю опрокинуться.

Опыт показал, что при максимальном весе конструкция имеет только один, но существенный недостаток: якорь трудно вытащить вследствие глубокого погружения в грунт. Для того чтобы устройство извлечь требуется сила, которая сопоставима с удерживающей силой.

Лодка, снабжённая маленьким якорем Дэнфорта более простой модели, не сможет встать на стоянку в местах с каменистым дном. Если течение сильное, то неизбежный дрейф не позволит лёгкому якорю погрузиться в намеченном месте.

Характеристики

Основными характеристиками якоря являются держащая сила, критерии оптимальной конструкции и механическая прочность.

Держащая сила якоря – это сила, приходящаяся на единицу веса и приложенная для вырывания конструкции из донного грунта при горизонтально расположенном веретене. Она зависит от конфигурации якоря и типа грунта.

Критерии

1. Высокая держащая способность якоря обеспечивается размером поверхности лап в совокупе с конструкцией веретена.
2. Якорь должен противостоять высоким нагрузкам и быть лёгким в управлении.
3. Устойчивость погружённого якоря способствует корректной работе по заглублению и удержанию.
4. Грунт через веретено должен проходить свободно.
5. Элементы, которые мешают устройству в работе, следует устранить.
6. Площадь поверхности лап должна быть соразмерна конструктивной прочности якоря.
7. Оптимальная прочность якоря должна соответствовать требованиям классификационных организаций.

Механическая прочность якоря обеспечивается качественным составом сплава и увеличением размеров сечений, подвергающихся наибольшим нагрузкам.

Современные типовые размеры якоря Дэнфорта, которые используются практически, показаны в таблице.

Производство

Якоря Дэнфорта производятся преимущественно из легированной стали или оцинкованного чугуна.

Наиболее известные производители:

• Fendercare Marine (Великобритания);
• Fountom Marine (Китай);
• Damen (Нидерланды);
• ASANO GLOBAL CO. LTD. (Япония)
• Marinetech (Россия).

Каждая компания при производстве данного типа якоря вносит усовершенствования в форму модели и разрабатывает улучшенные характеристики.

Производство в указанных фирмах поставлено на поток, но уделяется внимание и индивидуальным заказам.

В интернете легко можно найти чертежи и видеоуроки для ручной сборки устройства. При этом качество изготовленного якоря может быть разным. Желательно приобретать конструкцию от проверенных производителей во избежание последствий, показанных на рисунке или более плачевных.

Производство якорей Дэнфорта на высоком уровне учитывает, для какого рода нагрузок приспособлена та или иная конструкция. Поэтому металлы и сплавы, предназначенные для изготовления якоря, проходят многоэтапные испытания, без которых производство надёжных устройств невозможно.

Остались вопросы по теме? Обратитесь к нам