Плавучий якір

Изобретение относится к области судостроения, а именно: к устройству плавучих якорей для плавсредств. Известны устройства для устойчивости на курсе буксируемых маломореходных плавсредств, которые описаны в литературных источниках (Богданова Б.В., Петрова М.К. Морская буксировка. - М.: Морской транспорт, 1955. - С.128 - 130). Это глубинные волокуши, представляющие собой отрезок якорной цепи, который крепится на корме буксируемого плавсредства в диаметральной плоскости. При движении во время буксировки цепь волочится по дну акватории и создает за кормой буксируемого объекта добавочную силу сопротивления, которая уменьшает "рысканье" буксируемого объекта. Такие волокуши могут применяться только в речных условиях при небольшой глубине акватории. Эффективность таких устройств зависит от глубины акватории, характера грунта и поэтому они меняют свое сопротивление в процессе буксировки. Донные волокуши могут в процессе эксплуатации зацепиться за затопленные предметы и привести к аварийной ситуации. Кроме того применение донных волокуш не рекомендуется, так как они нарушают экологию водного бассейна. Применяют плавучие волокуши в виде плота сбитого из бревен и волочащегося на буксирном канате за кормой буксируемого объекта. Плавучие волокуши также малоэффективны, создают нежелательное волновое и вихревое сопротивление и из-за этого уводят буксируемый объект с курса. Дерево в процессе эксплуатации намокает и увеличивает массу плавучей волокуши. Наиболее близким решением к заявляемому является плавучий якорь (Авт. св. СССР №1306801, кл. B63B21/48), выполненный из нескольких якорных элементов в виде жестких оболочек, имеющих форму усеченных конусов, открытых с обоих оснований и соединенных последовательно друг с другом с помощью стропов и присоединенных за большее основание переднего якорного элемента буксирным тросом к корме буксируемого объекта. Плавучий якорь поддерживается на заданной глубине поплавком или поплавками на стропах. Известное устройство плавучего якоря по авт. св. №1306801 ненадежно, так как такая цепочка отдельных конусных элементов, соединенных стропами может эффективно работать только в тихую погоду, когда конусные элементы якоря располагаются по одной оси друг за другом и поток воды, проходящий через передний (ближайший к буксируемого объекту) конус и меняющий при этом свою скорость и давление на стенки конуса попадает последовательно в каждый следующий конусный элемент плавучего якоря. При волнении, ветре, течении неизбежно изменение положения конусных элементов друг относительно друга (смешение от общей оси) и эффективность в этом случае резко падает. Кроме того, соединение стропами в процессе буксировки может легко запутываться и разрушаться. Задачей изобретения является обеспечение надежной устойчивости на курсе буксируемых объектов при любых погодных условиях, что увеличивает скорость буксировки без дополнительных затрат мощности. Поставленная задача решается тем, что в плавучем якоре, содержащем несколько последовательно соединенных якорных элементов, связанных стропами между собой и с поплавком, выполненных в виде жестких оболочек в форме усеченных конусов открытых с обеих оснований, при этом к большему основанию переднего якорного элемента закреплен буксирный трос, согласно изобретению, якорные элементы, выполненные в виде жестких оболочек в форме усеченных конусов, открытых с обеих оснований, жестко соединены между собой ромбовидными бракетами таким образом, чтобы меньшее основание переднего якорного элемента лежало в одной поперечной плоскости с большим основанием последующего якорного элемента, меньшее основание заднего якорного элемента снабжено цилиндрической насадкой, причем к большему основанию переднего якорного элемента закреплен буксирный трос, при этом якорные элементы двумя стропами закреплены с помощью рымов к втулке вертлюга, а вертикальная ось вертлюга соединена с хомутом, установленным с возможностью свободного вращения в пазу по диаметральной плоскости поплавка, имеющего сферическую форму. Такое выполнение плавучего якоря обеспечивает необходимое постоянное сопротивление за кормой буксируемого маломореходного объекта для обеспечения устойчивости на курсе и соответственно повышения скорости буксировки без дополнительных затрат мощности, которое практически не меняется от погодных условий в процессе буксировки и зависит, в основном, только от скорости движения буксируемого объекта. При движении плавучего якоря набегающий поток воды последовательно в каждом якорном элементе проходя от большего к меньшему основанию сжимается, увеличивает скорость и давление на стенки якорных элементов, при этом за счет эжекции в якорные элементы засасывается дополнительное количество воды окружающей плавучий якорь и окончательно лоток воды с увеличенной скоростью и давлением направляется по оси плавучего якоря через цилиндрическую насадку заднего якорного элемента. Одновременно с этим предлагаемая кинематическая связь между сферической формы поплавком и якорными элементами плавучего якоря с помощью двух стропов, закрепленных к одной втулке вертлюга, вращающейся вокруг вертикальной оси вертлюга, связанной с хомутом, который в свою очередь свободно вращается относительно поплавка сферической формы, в значительной степени уменьшает влияние волнения, ветра и течения на устойчивость плавучего якоря на курсе, так как любые вращательные движения поплавка под действием внешних сил происходят вокруг вертикальной оси вертлюга и относительно хомута и не передаются якорным элементам, т.е. исключается явление "рыскания" плавучего якоря. На фиг.1 изображен якорь, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид с носа. Плавучий якорь включает якорные элементы 1 выполненные в виде жестких оболочек в форме усеченных конусов, открытых с большего основания 2 и с меньшего основания 3 жестко соединенных между собой ромбовидными бракетами 4 таким образом, чтобы меньшее основание 3 переднего якорного элемента 1 лежало в одной поперечной плоскости с большие основанием 2 последующего якорного элемента 1. Меньшее основание 3 заднего якорного элемента 5 снабжено цилиндрической насадкой 6. К большему основанию 2 переднего якорного элемента 7 крепится буксирный трос 8. Якорные элементы стропами 9 крепятся с помощью рымов 10 к втулке 11 вертлюга 12, При этом ось 13 вертлюга 12 закреплена к хомуту 14, установленному с возможностью свободного вращения в пазу 15 поплавка 16, имеющего сферическую форму. Для уменьшения "рыскания" на курсе буксируемого объекта в кормовой части по диаметральной плоскости буксируемого объекта крепится буксирным тросом 8 плавучий якорь, который поддерживается на заданной глубине поплавком 16. При движении плавучего якоря, в процессе буксировки, поток воды входит через большее основание 2 переднего якорного элемента 7 и сжимается в конусной обечайке, при этом увеличивается скорость потока при выходе из меньшего основания 3 и увеличивается давление на стенки. Под действием эжекции в большее основание 2 последующего якорного элемента 1 втягивается дополнительное количество воды, при этом скорость и давление растут при прохождении каждого последующего якорного элемента 1. Скорость потока, выходящего через цилиндрическую насадку будет выше скорости буксировки, при этом растет сопротивление плавучего якоря и улучшается устойчивость на курсе плавучего якоря и соответственно буксируемого объекта. Совокупность конструкции поплавка 16 сферической формы и шарнирного соединения с якорными элементами уменьшает влияние поплавка, подверженного действию волн, ветра и течения на устойчивость плавучего якоря на курсе, обеспечивая эффективность его работы. Предлагаемая конструкция плавучего якоря, несмотря на увеличение первоначальных затрат на его изготовление по сравнению с известными конструкциями, обеспечивает повышенную эффективность при его использовании, что способствует увеличению скорости буксировки, а также обеспечивает многократное использование плавучего якоря для последующих буксировок.