При исследовании океанских глубин подводному техническому средству должна быть придана необходимая отрицательная плавучесть Р, при этом P
На батискафах «FNRS-III», «Trieste» и «Archimedes» вместо подводных якорей на стальных тросах использовали плавную покладку якорь-цепи на грунт, давая тем самым переменное значение силы Q, которое может быть неизвестно при приближении к грунту. По мере покладки цепи на грунт значение Q увеличивается, так как G уменьшается, а Р увеличивается. При этом, если Р = G, то подводное техническое средство автоматически зависнет над грунтом, встав на этот своеобразный подводный якорь-
Дирижаблям, которыми увлекалось человечество в 20-е и 30-е гг. нашего столетия, тоже были необходимы якоря для удерживания их во время стоянки над землей и для торможения при посадке. Роль якорей выполняли гайдропные устройства. Оказывается, в них был также элемент якоря, причем классического адмиралтейского. На рис. 279 показано такое устройство для дирижабля, известное под названием якоря Ренарда.
Одно из самых последних достижений в области якорного устройства — изобретение ракетных якорей. Их появление в 60-х гг. вызвано необходимостью обеспечить супертанкеры надежным средством остановки в случае выхода из строя главного двигателя вблизи берега- Катастрофа с панамским танкером «Торри Каньон» 18 марта 1967 г. на скалах Семь Камней наглядно показала, какую угрозу представляют наливные суда грузоподъемностью 200–300 тыс. т. Эта и другие катастрофы с супертанкерами заставили кораблестроителей начать поиски новых принципов действия якоря на грунте в целях увеличения его держащей силы. В наше время существуют исполинские нефтевозы грузоподъемностью полмиллиона тонн, длиной более 400 м, шириной 60 м, с осадкой около 30 м. Они снабжены двумя становыми якорями массой почти по 30 т каждый. Но по расчетам даже гигантский якорь обычного типа в 100 т не может при сильном ветре удержать такое судно на месте.
278. «Всплывающий якорь»
279. Якорь Ренарда
Первые эксперименты в этом направлении, проведенные в начале 60-х годов Корпусом военных инженеров США, оказались успешными. Опытный образец реактивного якоря массой 102 кг на испытаниях показал держащую силу, превышавшую 22 тс. Вставленная в корпус якоря ракета начинала действовать, когда он достигал грунта. Под действием этой реактивной силы якорь заглублялся в твердый грунт на 10 м. Второй образец ракетного якоря массой 6,8 т показал на твердом грунте удерживающую способность в 135 тс, т. е. такую же, что и обычный якорь массой 19 т. Оба реактивных якоря рассчитаны на разовое действие: выдернуть их из грунта практически невозможно. Нажатием кнопки подрывается патрон, разобщающий якорь и якорь-цепь.
В 1965 г. инженерные научно-исследовательские лаборатории армии США разработали экспериментальную конструкцию реактивного якоря массой около 2 т, который должен был заменить обычный становой якорь судна в 25 т. Ракета-якорь представляла собой стальную отливку длиной 1,8 и шириной 1,2 м. При ее установке в месте якорной стоянки, в момент падения на грунт взрыватель ударного типа подрывал заряд ракетного топлива в 6 кг и силой взрыва ракета-якорь вгонялась в песчаный грунт на глубину 10,5 м, а в жесткий грунт из коралловых отложений — на 6 м. Удерживающая способность такого якоря при этом составляла 14 000 тс.
280. Якорь Бауэра
В 1970 г. в США инженер Бернал Бауэр получил патент на «реактивный якорь» другого типа (рис. 280). Вот его принцип действия: 1 — якорь на тросе опускается на морское дно; 2 — головная часть якоря ударяется о грунт, при этом в корпусе якоря разбивается стеклянный контейнер с песком, покрытым металлическим натрием. Через отверстия в контейнер поступает морская вода. Температура и давление экзометрической химической реакции металлического натрия с водой создают взрывной эффект; 3 — корпус якоря отделяется от взрывающего устройства, и он начинает заглубляться в грунт; 4 — идет фаза инерциального и реактивного проникновения; 5 — корпус якоря занимает горизонтальное положение; 6 — положение якоря в грунте после натяжения якорного каната.
Читать дальше