СУДОВОЕ ЯКОРНОЕ УСТРОЙСТВО ГИРЛЯНДНОГО ТИПА
GROUND TACKLE OF GARLAND TYPE

Предлагаемое изобретение относится к конструкции судовых якорных устройств и предназначено для надежной и безопасной постановки на якорь различных типов судов и плавучих сооружений, а также всевозможных малотоннажных судов, катеров и яхт.
Известны многочисленные традиционные судовые якорные устройства с различными вариантами якорей, отличающихся конструкцией, технологией изготовления и размещением. Не смотря на большое разнообразие существующих якорей, все они представляют собой массивные громоздкие металлические изделия со стационарными или поворотными лапами, которые зарываются в грунт и с помощью, натянутой вдоль грунта якорной цепи, фиксируют судно от перемещения. Наиболее эффективные и широко используемые в настоящее время якоря с поворотными лапами типа Холла или Данфорта, которые имеют повышенную держащую силу и компактно убираются в бортовые ниши судов. Якорь-плуг и якорь Брюса имеют более высокую держащую силу, тридцатикратно превышающую их массу, но предназначены только для малых судов, так как не могут убираться в бортовые ниши, а крепятся на открытой палубе над форштевнем. Все существующие якоря с поворотными лапами из-за недостаточной удерживающей силы для сопротивления перемещению судна имеют большую массу и устанавливаются не менее двух якорей на судно. Кроме того из-за сложной формы проблематично обеспечить нужное складывание лап и плотное прилегание к корпусу таких якорей при их втягивании в носовые бортовые ниши судов.
Задачей изобретения является создание нового типа универсального судового якорного устройства с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками и малой стоимостью. Для этого предполагается выполнить следующие требования:
- максимально использовать существующее стандартное оборудование и якорные цепи;
- увеличить минимум вдвое держащую силу по сравнению с традиционными якорями;
- обеспечить универсальность, компактность и технологичность конструкции;
- обеспечить высокую прочность и надежность якорного устройства;
- исключить бортовые якорные ниши и бортовые наделки;
- уменьшить массу якорного устройства и носовых конструкций корпуса судна;
- уменьшить стоимость якорного устройства и носовых конструкций корпуса судна;
- обеспечить срок службы якорного устройства не ниже срока службы судна.
- выполнить существующие судостроительные нормы и классификационные требования;
- обеспечить работоспособность устройства при низких температурах и ледообразовании;
- обеспечить весь диапазон судов новым типом якорного устройства;
- использовать якорное устройство на судах с корпусом из стали, легких сплавов, стеклопластика или композитов.
Поставленная задача решается тем, что удержание судна на якоре осуществляется не двумя традиционными массивными якорями, закрепленными на концах якорных цепей, а основной или запасной гирляндой якорных элементов специальной формы, нанизанных на стандартную якорную цепь (дет. 1), увеличенного размера и прочности. Каждый якорный элемент состоит из якорного кольца (дет. 4), оптимизированного на максимальный захват грунта, трех, четырех или пяти спиц (дет. 17), соединяющих якорное кольцо с трубчатым веретеном (дет. 5). При этом якорные элементы ограниченны в перемещении вдоль цепи нижним упором (дет. 7), воспринимающим удерживающую нагрузку, и верхним упором (дет. 15), который регулирует верхний зазор для нужной гибкости гирлянды и компенсации износа нагруженных торцевых поверхностей. На конце цепи установлена днищевая заглушка (дет. 6), которая закрывает днищевой клюз (дет. 8) и обеспечивает обтяжку гирлянды в якорной трубе (дет. 3) винтовой цепной оттяжкой (дет. 13). В поднятом положении якорная цепь с гирляндой якорных элементов находится внутри сквозной вертикальной или наклонной якорной трубы, расположенной в носовой оконечности судна в районе диаметральной плоскости между палубой бака (дет. 16) и обшивкой днища (дет. 9). В предлагаемом устройстве натянутая под нагрузкой якорная цепь фиксируется на палубе стандартным стопорным палом (дет. 11) и направляется в якорную трубу цепным роликом (дет. 14). Днищевая кромка якорной трубы конструктивно оформлена в виде усиленного днищевого клюза, который имеют обтекаемую форму и не выступает за обводы наружной обшивки. При этом днищевая заглушка для плотного прилегания контактируют с днищевым клюзом по трем точкам и своей наружной формой образуют обтекаемую поверхность с обшивкой днища судна. В кормовой части клюза имеется повышенный зазор для удаления из якорной трубы остатков ила и грунта при обмыве гирлянды. Такая конструкция позволяет типовым размерным рядом существующих якорных цепей, соединительных звеньев и скоб, а также размером и количеством якорных элементов в гирлянде, обеспечить нужную площадь их внедрения в грунт и создать, как минимум, двукратную необходимую держащую силу по сравнению с традиционным якорем такого же по размерам судна. Поэтому при внедрении предлагаемого якорного устройства гирляндного типа отпадает необходимость в оборудовании судов вторым якорным устройством.
Запасная якорная гирлянда, аналогичной конструкции и размера, размещена и раскреплена в полной готовности в такой же трубе в непосредственной близости от основной гирлянды. Предусмотрена возможность быстрого соединения запасной гирлянды с основной якорной цепью с помощью специального быстро разборного звена (дет. 12) для сброса в воду и постановки судна на запасную якорную гирлянду. Все смычки основной якорной цепи хранятся в одном цепном ящике (дет. 2). Сброс и последующий подъем якорной гирлянды осуществляется одним стандартным брашпилем (дет. 10) или шпилем с максимальным использованием, отработанного десятилетиями комплекта необходимого оборудования, узлов и деталей, существующих на данный момент якорных устройств. В качестве материала якорных элементов и цепных упоров может быть использована высокопрочная коррозионностойкая сталь. В зависимости от размера судна якорные элементы могут иметь литую, сварную или штампованную конструкцию либо сочетание того и другого варианта. При снятии судна с якоря, благодаря протяженному распределению массы якорной гирлянды и последовательному подъему якорных элементов, обеспечивается плавная без рывков и перегрузки работа палубных механизмов, что положительно скажется на их ресурсе. Предлагаемое судовое якорное устройство гирляндного типа, сравнительно малым размерным рядом, обеспечит оснащение всего диапазона судов, включая малые суда, катера и яхты, универсальным судовым устройством, которое будет превосходить высокими техническими и эксплуатационными характеристиками все существующие якорные устройства, а также позволит создавать более совершенную носовую архитектуру корпуса.
Принципиальная конструкция судового якорного устройства гирляндного типа в сборе наглядно изображена на рисунке №1, а отдельный якорный элемент гирлянды показан на рисунке №2. На представленных рисунках №1 и №2 видна общая идея конструкции и компоновки предлагаемого судового якорного устройства гирляндного типа, а также его особенность и техническая новизна.
В связи с отсутствием большой сосредоточенной массы, срочный ремонт или замену деталей якорной гирлянды можно выполнить даже силами экипажа судна, втянув якорную гирлянду из-за борта на палубу бака судна турачкой брашпиля. После завершения работ якорную гирлянду можно опустить за борт судна, втянуть обратно в якорную трубу через днищевой клюз и раскрепить на штатном месте. В крайней аварийной ситуации якорную гирлянду на короткое время можно просто сбросить с палубы непосредственно в якорную трубу без установки днищевой заглушки, а для постановки на якорь задействовать вторую гирлянду. Предлагаемая конструкция универсального судового якорного устройства гирляндного типа отличается исключительной простотой и обеспечивает выполнение всех вышеперечисленных исходных требований, а анализ возможности ее использования дает следующие очевидные технологические и эксплуатационные преимущества по сравнению с традиционными конструкциями якорных устройств:
- оптимальный выход якорной цепи из корпуса судна и ее более пологое провисание;
- демпфирование рывков при волнении от провисания более массивной якорной цепи;
- плавная нагрузка на якорную цепь и палубные механизмы при подъеме гирлянды;
- уменьшение почти в два раза суммарной длины якорной цепи;
- отпадает необходимость во втором цепном ящике и втором якорном брашпиле или шпиле;
- увеличение ресурса устройства за счет поочередного использования якорных гирлянд;
- компактное размещение оборудования якорного устройства на палубе бака судна,
- меньшее загромождение помещений под палубой бака судна;
- включение якорных труб в носовые усиления корпусных конструкций судна;
- отсутствие выхода конструкций устройства за габариты обшивки корпуса судна;
- более простая конструкция надводных бортов в носовой части судна;
- меньшее сопротивление движению судна на волнении из-за отсутствия якорных ниш;
- отсутствие примерзания якорной гирлянды при наружном обледенении корпуса;
- отсутствие ограничений в выборе размеров и обводов носового бульба;
- свобода в выборе архитектуры реверсивной формы носовой оконечности и бортов судна;
- исключение зацепов якорной гирляндой крупных предметов и их подъем с грунта;
- быстрая и удобная разборка или сборка якорной гирлянды на палубе судна;
- простота обслуживания и возможность замены отдельных элементов якорной гирлянды;
- высокий экспортный потенциал нового типа якорного устройства благодаря минимальной стоимости, удобству в работе, широкому диапазону использования и полному отсутствию зарубежных аналогов. Еще одним важным преимуществом предлагаемой конструкции является то, что благодаря своей компактности и малой массе подобное устройство может быть успешно использовано также на судах на воздушной подушке и на экранопланах.
Учитывая уникальность нового судового устройства, предлагается дать ему наименование -судовое якорное устройство гирляндного типа.
Предполагается, что после разработки чертежей, изготовления опытных образцов, проведения необходимых испытаний, минимизации типоразмерного ряда, окончательного выбора материалов, отработки всей технологической цепочки изготовления деталей и сборки якорного устройства гирляндного типа будет сформулирована и подана новая заявка с потенциальным Инвестором на оформление международного патента.