Sea Anchor should be your first line of defense
when facing heavy weather.

Lay off a safe distance and lay-to your Sea Anchor until daybreak.
Better late than never.

Плавучий якорь

Обзор и попытки сделать

Рассказанные попадавшими в серьезные переделки А.Беликовым, С.Ваулиным, И.Лукомским истории заставили сделать вывод - "надуто-разборному" кораблю на большой воде плавучий якорь в снабжении тоже необходим.

Куда уж проще, по сравнению с самым примитивным паруском - сшил сачок в виде конуса с открытым концом и все дела. Но первая проба в 2008 г. оказалась неудачна, якорь диаметром 0,7 м развернуть "Гринду" носом на ветер не смог. Александр подтвердил - сделанный по всем рекомендациям плавякорь, не меньший чем на более крупных яхтах, работал недостаточно эффективно. В критической ситуации пришлось делать еще один, затапливая парус.

Плавучие якоря активно обсуждались на форуме Катеров и Яхт. Одна из рекомендаций Е.А.Гвоздёва: ставить плавякорь... на якоре обычном, что обеспечит его уход на заданную глубину ниже зоны волнового перемешивания. При этом обычный якорь опускается не коротком конце "коротыше", а плавучий крепится к нему длинным. Зачем там длинный честно говоря не понял - но, во всяком случае, такая система должна хорошо амортизировать рывки. На наших лодках якоря обычно небольшие, нет проблем так и делать. Но какой же площади нужен плавякорь, зависит ли она от типа судна и как - ясности нет.

Самый полный материал был опубликован в издании "Яхтинг в России" в № 3(39) за 2000 г. и нашелся в Сети на учебном пирсе сайта "Стугна".

Вот он в сокращении.

Применение плавучего якоря
для борьбы с опрокидыванием в бурном море

Предисловие:
Этот материал заимствован из ежегодника RORC 1999, поскольку мы посчитали, что он представляет для отечественных яхтсменов несомненный интерес, поскольку в нашей парусной литературе способы применения плавучих якорей изложены в общем виде и не дают ответа на неоднократно возникавший вопрос о целесообразности или, вернее, безопасности применения плавучих якорей в тяжелых штормовых условиях.

Оба советских издания "Школы яхтенного капитана" (1968 и 1983 г.г.) так же, как и фундаментальный труд Льва Скрягина "Якоря", говорят о плавучих якорях вскользь, замечая лишь, что для удержания яхты носом навстречу ветру с носа отдают плавучий якорь. При этом отмечается, что спокойнее всего на плавучем якоре стоят иолы. Наиболее подробно проблема плавучего якоря рассмотрена в книге Адларда Колса "Под парусом в шторм". Колс отмечает, что "дрейф на плавучем якоре имеет одно существенное преимущество перед дрейфом под рангоутом или с вытравленными тросами - он более эффективно уменьшает снос под ветер (при условии, что размеры яхты соответствуют его назначению). Это может быть очень важно там, где близок подветренный берег". Говорит Колс и о трудностях применения плавучего якоря.

Главную опасность представляет рыскание яхты, в результате которого яхта может встать лагом к волне и опрокинуться. При рыскании создаются огромные нагрузки на якорь и его канат, и возникает опасность поломки руля при заднем ходе яхты. Ясно, что при использовании плавучего якоря на современных короткокилевых яхтах необходимо (для сохранения курса на плавучий якорь) поставить парус на корме. Это можно сделать на иоле, а на шлюпе почти такой же результат будет достигнут, если поставить штормовой стаксель на ахтерштаг. Однако бизань или стаксель на ахтерштаге выдерживают до определенного предела. Поэтому личное мнение Колса не в пользу плавучих якорей, хотя он тут же говорит и об альтернативе - постановке якоря с кормы. Яхта будет лучше держаться по ветру и не будет таких нагрузок на руль, но если плавучий якорь большой и, следовательно, действует эффективно, то яхта будет как бы привязана за корму и перестанет уступать волнам, поэтому возможно заливание. Более того, она будет подставлять волнам самое уязвимое место - открытый кокпит.

Следует только иметь в виду, что в книге обобщен опыт плаваний середины двадцатого века, когда самоотливной кокпит был редкостью, а Спецправил ORC не существовало вовсе.

Якоря на яхтах
Работа была выполнена для RORC Вольфсоновским отделением Саутгемптонского университета, чтобы показать, как плавучие якоря могут помогать борьбе с опрокидыванием яхт при сильном шторме с разрушающимися волнами (копия сообщения и видеоматериалы могут быть получены в RORC).
Якорь, буксируемый за кормой, уменьшает скорость яхты и удерживает ее по ветру. Вольфсоновские модельные испытания показали, что это неоднократно предохраняло яхту от разворачивания лагом и переворачивания ударом разрушающейся волны.

Плавучий якорь рекомендуется пунктом 4.25 СП ORC в гонках категории 0 для однокорпусников и в гонках категорий 0 - 1 для многокорпусников.

Департамент Транспорта установил параметры плавучих якорей для судовых спасательных плотов и спасательных шлюпок; вполне пригодная для яхт форма плавучего якоря показана на рисунке и он может быть сделан парусным мастером. Диаметр раструба должен быть между 10 % и 15 % LWL яхты, а другие размеры пропорциональны приведенным на рисунке.

Типичные размеры:

Буксирный трос. Рекомендуется применять трос длиной 10 x LOA, согласуя длину с периодом волны. Подходящий материал: трехпрядный нейлоновый якорный трос.

Вес на якорном конце буксира. Важно держать якорь хорошо погруженным - идеально приблизительно на 10 метров ниже поверхности с помощью груза около 20 кг. Некоторую часть веса можно обеспечивать цепью между якорем и синтетическим тросом.

Действие якоря. Главным условием предотвращения опрокидывания яхты является постоянное поддержание якорного троса в натянутом состоянии, чтобы предупредить рыскание яхты и постановку ее лагом к волне. Желательно держать якорь во второй или третьей волне за кормой. Два якоря в тандеме предлагают практический метод сокращения риска ослабления натяжения троса, если один якорь переворачивается в разрушающемся гребне волны.

Крепление на борту. Важно использовать прочные точки крепления, такие как шкотовые лебедки.

Уход за тросом. Следует позаботиться об ограничении перемещения троса для минимизации перетирания. Для этого, например, может быть использована пластмассовая оплетка в месте прохода через киповую планку.

Другие устройства.
Серия плавучих якорей Жордана представляет собой длинный трос с множеством малых конусов, сделанных из дакрона. Преимущество состоит в том, что, когда гребень волны переворачивает одну часть устройства, оставшаяся часть продолжает обеспечивать существенное торможение.
Парашютный или Пара-Якорь - большой парашютоподобный плавучий якорь. Его действие подобно действию обычного плавучего якоря, но он значительно больше, и предназначен для постановки с носа. Для яхт длиной 35 - 50 футов рекомендуется пара-якорь шириной 18 футов. Притапливать его рекомендуется цепью. Некоторые организации особо рекомендуют пара-якорь для многокорпусников. Можно рекомендовать использовать ширину многокорпусника для определения минимального диаметра пара-якоря.

Ого! Типичный катамаранный диаметр выходит 2,5 м, а для нашего тримарана (Фрези Грант 18) все 3,5! Это уж как-то многовато, целый подводный спинакер. На сайте компании Para-tech Engineering, выпускающей эти плавякоря, приведено их назначение для яхт разных размеров. Самый маленький "парашют" имеет диаметр 6 футов, т.е. 1,8 м.

Boat LOA	Displacement	Sea Anchor Size	Packed Dimensions	Weight
Under 20 ft.	Under 4,000 lbs.	6 Foot	6" Dia. X 7" Tall	6 lbs.
Under 25 ft.	Under 8,000 lbs	9 Foot	6" Dia. X 9" Tall	9 lbs.
25 to 33 ft.	Under 12,000 lbs.	12 Foot	8" Dia. X 12" Tall	12 lbs.
30 to 40 ft.	Under 25,000 lbs.	15 Foot	10" Dia X 15" Tall	20 lbs.

...

Только вот около поверхности гребень волны пожалуй может свернуть такой парашют в трубочку.

Попробуем оценить необходимые размеры плавякоря.

Судно с паразитной парусностью S₁ под действием ветра скоростью V₁ дрейфует на плавякоре площадью S₂ со скоростью V₂ относительно воды. Тогда (разницу коэффициентов сопротивления не учитываем)

S₁*p₁*V₁² = S₂p₂V₂², где p_{1, 2} — плотности воздуха и воды соответственно.

Получим отношение скорости ветра к скорости дрейфа на плавякоре V₁/V₂ = 28 Sqrt (S₂/S₁)

Допустим, мы хотим чтобы при ветре 15 м/с скорость дрейфа не превышала 0,5 м/с т.е. 1,8 км/ч. Пожалуй, плавякорь который это обеспечит можно считать очень хорошим. Из формулы следует, что площадь такого якоря должна быть такой же как паразитная парусность лодки!

Если нас устроит 1 м/с дрейфа, то площадь якоря S₂ ~ 0.7 S₁

Да, теперь ясно что конус диаметром 0,7 м (площадь 0,4 кв.м) достаточен разве что для Бриза с одним рулевым на борту. Но эти подсчеты относятся к установившемуся дрейфу носом на ветер. А сможет ли плавучий якорь развернуть многокорпусник из устойчивого положения дрейфа лагом? Узкие длинные корпуса дадут большую подводную площадь поперечного сечения, каждый около 1 кв.м (5*0,2). Дрейфующий груженый катамаран будет иметь подводную площадь сопротивления около 2 кв.м! Тримаран, да еще с центральной двустволкой — тоже не меньше. Чтобы на этом фоне ощутилась и смогла развернуть лодку тяга плавучего якоря, он повидимому должен иметь площадь хотя бы 1 кв.м (диаметр ~1,2 м). Да и точка приложения тяги не вынесена на самый конец баллонов, поэтому разворачивающий момент недостаточен.

Оценим держащую силу плавучего якоря (понятно, она же - сила давления ветра на лодку):

P (кГ) = 1000 S₂ (V₁)² /2 /10

Если лодка с якорем площадью 1 м² дрейфует на якоре со скоростью 0,5 м/с - это ~12 кг. 1 м/с - уже 50 кГ!

Да, и для системы Гвоздёва не приходится говорить о задании глубины погружения плавякоря: даже тяжелый груз между лодкой и плавякорем будет вытягиваться вверх натяжением конца. Зато понятно, как могло быть такое в одном из его каспийских плаваний, что отданный якорь (отнюдь не плавучий!) прыгал за "Гетаном" по волнам.

Тьфу-тьфу...

После неудачного испытания якоря, который оказался мал, к походу 2009 г. был пошит новый из кордуры-300, в форме пирамиды из четырех клиньев. Периметр основания 4 м, т.е. эквивалентный диаметр 1,3 м. Испытывался он только однажды и в условиях, прямо скажем, тепличных: при ветре 7-8 м/с. и без волны. Утяжеления не применялось, но есть небольшая хитрость: с одной стороны раструба вшит кусочек трубки из нержавейки, с другой-полоска пенки. Идущие "верхние" стропы чуть длиннее "нижних", чтобы якорь шел вниз за счет своей тяги. Сработало это или нет, трудно сказать. Во всяком случае, такого якоря хватает: тримаран тут же развернулся носом на ветер, скорость дрейфа упала с 2 до 0,5 км/ч. Для вытягивания плавякоря, как учили, сделан конец из плавучей полиэтиленовой веревки - никаких проблем.

Этот текст был написан год назад, но хотелось разобраться с неудачей, и статья ждала последнего абзаца.

И так вышло, что за этот год не стало с нами двух замечательных людей - Евгения Александровича Гвоздёва, и нашего товарища Александра Петровича Беликова, Саши...

Светлая им память.

Г.Шмерлинг
14.11.2009