 |
Л.Н. Скрягин
КНИГА О ЯКОРЯХ |
Глава III
ЧЕТЫРНАДЦАТЬ СТОЛЕТИЙ БЕЗ ПЕРЕМЕН
|
Л.Н. Скрягин
КНИГА О ЯКОРЯХ |
Глава III
ЧЕТЫРНАДЦАТЬ СТОЛЕТИЙ БЕЗ ПЕРЕМЕН
НОРМАННСКИЕ ЯКОРЯ
С падением Рима морская торговля и судостроение на Средиземном море пришли в упадок. Основная роль в развитии дальнейшего кораблестроения принадлежит норманнам - северо-германским племенам, обитавшим на полуострове Ютландия и на юго-западном побережье Скандинавии. Норманны, хотя и заслужившие в истории человечества горькую славу своим морским разбоем, по праву считаются выдающимися корабелами древности. Их судостроение IX-XI веков оказало значительное влияние на развитие морских судов всей Европы, Ближнего и Среднего Востока. Норманнские суда служили прототипом кораблей следующих эпох и воплощали в себе первые грамотные решения конструкции корпуса, аналогичные современным. Они обладали превосходными мореходными качествами благодаря удивительно правильно выбранным пропорциям и формам корпуса. Именно на этих судах норманны еще до Колумба достигли берегов Нового Света.
Было бы ошибкой утверждать, что скандинавское судостроение находилось под влиянием средиземноморского, ибо когда римляне достигли атлантических берегов Европы, там уже были суда, которые намного лучше плавали по океану, чем греческие и римские триремы.
Больших успехов судостроение норманнов достигло к VIII веку н. э., к так называемому периоду походов викингов. Суровый климат Скандинавии, бесплодная земля, окаймленная пустынными скалистыми берегами, вынуждали норманнов заниматься рыболовством либо морским разбоем. Как первое, так и второе требовали надежных мореходных судов. Скандинавия, имея бесплодную для злаков почву, славилась тем не менее превосходными дубовыми рощами. Отличное для кораблестроения дерево решило судьбу немногочисленного, но выносливого народа. Норманны строили несколько типов судов. Торговые они называли "карфами". Их длина достигала 20-23 м, ширина - 5 м, осадка - 1,5 м, водоизмещение - 20 т. Такие суда, помимо 20-26 весел, имели одну съемную мачту с рейковым прямоугольным парусом. Боевые ладьи норманнов именовались "драккарами" (драконами), "шнеккерами" (змеями) и "холькерами" (это слово означает "долбленый кряж").
В роскоши украшения своих судов норманны не уступали древним грекам и римлянам. Многие драккары и шнеккеры имели золоченые мачты, пурпурные паруса, вышитые золотом, клотики мачт венчали золотые фонари или флюгеры в виде птиц с расправленными крыльями. Головы драконов и огнедышащих змей из серебра и бронзы являлись неотъемлемым завершением форштевней ладей норманнов; отсюда и названия судов - "драккар", "шнеккер". Помимо паруса, эти корабли имели от 20 до 60 весел в один ряд.
Рис. 41. Норманнский якорь
IX векаПо немногим сохранившимся до нашего времени якорям норманнов видно, что они мало чем отличались от римских якорей начала нашей эры. У них также были лапы и деревянный шток. Реконструкция норманнского якоря (рис. 41) сделана на основании нескольких археологических находок [72]. Первый, хорошо сохранившийся якорь нашли в 1863 году близ города Фленсбурга, в Шлезвиге. Деревянный шток якоря не сохранился. Предполагают, что этот якорь относится ко II веку н. э.
Вторая находка была сделана в 1880 году на ферме Гокштад близ Сандефьорда. В нескольких метрах от поверхности в земле откопали хорошо сохранившийся торговый корабль норманнов Х века. Его длина составляла почти 25 метров. Судно целиком построено из дуба, имеет таврового профиля киль, очень прочный остов и 32 ряда досок обшивки. По непонятной причине якорь этого корабля не обнаружили, зато его деревянный шток находился в хорошей сохранности.
Третья находка была сделана в 1904 году близ норвежского города Тонсберга. Среди развалившихся кусков драккара длиной 24 м обнаружили целый железный якорь с деревянным штоком. Он относится к IX веку н. э.
Сравнительно недавно откопали древний норманнский якорь на датском острове Фин, в селении Ладби. С ним был найден кусок якорной цепи длиной 10 м.
Интересно, что все эти находки полностью подтверждают достоверность изображений древних норманнских кораблей на знаменитой шпалере из соборной церкви в Байё, которая является ценнейшим историческим памятником. Шпалера представляет собой полосу светлого льняного полотна длиной 70 м, шириной 50 см, на которой разноцветными шерстяными нитками вышито 57 сцен покорения Вильгельмом-Завоевателем Англии в 1066 году. Считают, что это работа жены Вильгельма - Матильды и ее фрейлин. На шпалере очень подробно показано устройство кораблей норманнов. На некоторых из них якоря закреплены за борт рогом, на других - подвешены под крамболом, на третьих - висят под кормой. У малых кораблей один якорь, у больших - три и даже четыре.
Рис. 42. Такой якорь-кошку викинги
использовали в морском боюСкандинавские корабелы сделали на своих судах важное усовершенствование: именно они стали первыми пробивать скулы корабля н делать клюзы для якорей. На это мореходы Дальнего Востока не решались пойти в течение нескольких столетий. На подавляющем большинстве китайских джонок и японских сайпанов клюзы на скулах не пробивались вплоть до конца XIX века. У мореплавателей Древнего Востока был, да и сейчас кое-где есть обычай - накрашивать на скулах "глаза" кораблю, ибо, по существовавшему тогда поверью, корабль должен "видеть". Норманны оказались более практичными. Пользуясь якорями без штока, они поняли, что если в скулах прорубить небольшое отверстие, то при подъеме якоря его можно втягивать внутрь ладьи, пока он не упрется лапами в наружную обшивку. Трудоемкая ручная операция - перевалка якоря через борт, угрожавшая риском пробить днище лодьи, стала ненужной.
ЯКОРЯ ГАНЗЫ И ИТАЛЬЯНСКИХ РЕСПУБЛИК
После того как норманны утратили свое морское могущество, ведущими державами на юге Европы стали итальянские республики Венеция и Генуя, а на севере-так называемая Ганза - возникшая в 1356 году федерация северо-германских городов. Фактически первое объединение этих городов началось после того, как Любек и Гамбург заключили в 1241 году соглашение для защиты от скандинавских пиратов морского торгового пути, соединяющего Балтийское море с Северным. Объединенные в торговый союз Любек, Гамбург, Висмар и другие города долгие годы являлись посредниками между востоком, западом и севером. Купеческие конторы Ганзы имелись на острове Готланд, в Новгороде, Лондоне и Берлине. С востока ганзейские купцы ввозили хлеб, пушнину, воск, сало и лен, с запада и севера - треску, сельдь, полотна и сукна.
В период с 1356 по 1372 год к Ганзе примкнуло около семидесяти городов Северной Европы, включая Таллин, Ригу, Гданьск и "Господина Великий Новгород", который, владея ключом главных торговых путей, идущих с востока и юга, получил на европейских рынках особенно важное значение. Ганзейские купцы признавали новгородский гостиный двор в городе Висби на острове Готланд как одну из важнейших торговых контор своей лиги. Все товары, перевозимые на ганзейских кораблях стран Европы, приходили с востока и юга через Новгород и Псков. Сами новгородцы плавали по Ладожскому озеру. Финскому заливу, Балтике и Северному морю. Купеческие ладьи новгородцев ходили, помимо немецких городов, в Швецию и Данию.
Ганза была мощным торговым и политическим союзом городов Северной Европы, контролировавшим три четверти всей торговли Старого Света.
В летопись мирового кораблестроения Ганза вписала свой тип судна - ганзейский ког - высокобортное, палубное, одномачтовое судно, с мощным набором корпуса, длина которого равнялась трем ширинам. Оно имело навесной руль и прямые штевни, скошенные к линии киля. Эти суда, грузоподъемность которых составляла около 200 т, использовались и для военных целей. В этом случае на носовой и кормовой оконечностях ставили деревянные форты для лучников. В период крестовых походов ког являлся основным типом судна, на котором перевозились войска с севера в Средиземное, море. Ког оказал влияние на развитие последующих типов парусников, более пригодных к продолжительному морскому плаванию.
Хотя Ганза три века господствовала на морских путях Северной Европы, ее корабли избегали плавать в Средиземное море, где хозяйничали итальянские республики п Византия. Они вели оживленную морскую торговлю с черноморскими странами, Сирией, Египтом, Аравией и Индией. Восточные товары венецианские купцы везли в Северную Европу. Таким образом, став посредником между Востоком и Западом, эти города-республики, владея крупным торговым капиталом, к XII веку превратились в могучие морские державы. Наряду с Ганзой их по праву можно назвать "морскими перевозчиками Европы". Во время крестовых походов венецианцы и генуэзцы охотно предоставляли свои корабли для перевозки войск на Ближний Восток.
В то время как в других странах суда строились по большей части кустарным способом, венецианские корабелы к XIV веку уже наладили, если можно так выразиться, серийное судостроение. В Венеции для строительства кораблей имелся арсенал, оборудованный стапелями, бассейнами и различными цехами, где работало 16 тысяч плотников, конопатчиков, кузнецов, парусников и такелажников [62]. Венеция и Генуя содержали государственный военный флот. Он был им необходим для борьбы на торговых морских путях с сарацинами и пиратами.
В отличие от норманнских драккаров корабли ганзейских и венецианских купцов (коги и нефы) были значительно больше. Они имели одну-две сплошные палубы, трюмы, надстройки и несколько мачт. Их длина достигала 30 м, ширина - 8 м, осадка - 3 м. Военные корабли итальянских республик назывались драмонами, галерами, панфилами и галеасами. Византийцы преобразовали древнюю греческую бирему в драмон ("бегун"), а генуэзцы, взяв за образец римскую либурну, создали галеру - гребно-парусное судно с отличными ходовыми качествами.
Размеры военных и торговых кораблей непрерывно увеличивались. К XV веку водоизмещение многих кораблей превышало тысячу тонн. Для них потребовались и соответствующих размеров и веса якоря. Секреты же изготовления громадных римских якорей были давно утрачены. Кузнецам Европы пришлось самим искать технологию изготовления крупных железных якорей.
В XIII-XIV веках железо получали в виде криц непосредственно из руд процессом восстановления, т. е. выделением из окислов железа (руды) кислорода с помощью угля. В те времена чугуна Европа еще не знала. Кузнецы, которым он случайно попадался в плавильных печах одновременно с вязкой крицей, вытекая вместе со шлаком, считали его отбросом производства. У них даже было враждебное отношение к чугуну, так как он уменьшал крицу ковкого железа. Отзвуком этой враждебности является сохранившееся в английском языке название чугуна - "pig-iron" (свинское железо). А у нас в России, например, обозначение застывшей чугунной болванки когда-то было - "свинья литого железа". Позже оно перешло в "свинку" и "чушку". Не сразу кузнецы гоняли, что "свинское железо" - продукт, получаемый от долгого соприкосновения восстановленного железа с раскаленным углем и что из чугуна можно получать, и кстати гораздо быстрее, отличное железо и сталь.
Качество выплавленного из губчатых криц железа, которое продавали скупщики якорным кузнецам, было весьма низким. Веретено, рога и лапы якоря ковались отдельно. Потом якорь собирали и все его части сваривали под ударами молота. Так называемая "сборка" веретена якоря состояла из двух, трех или четырех довольно толстых прутьев железа, которые обкладывали прутьями. меньшей толщины. Сложенный таким образом пакет сначала обтягивали кольцами, потом постепенно нагревали и ковали ручным молотом до тех пор, пока все прутья не соединялись в одну плотную массу.
Рога якоря собирали и ковали так же, как веретено, но только сборка каждого рога на одном конце была значительно толще, чем на другом. После этого к ним приваривали лапы и затем отделывали начисто. У готовых веретена и рогов на концах оттягивали ласки - выступающие наполовину толщины рога или веретена шипы. Нагрев ласки до белого каления, веретено и рога складывали вместе раскаленными концами и ковали до тех пор, пока они не сваривались. Но получить прочное соединение таким способом было нелегко. В те времена место приварки рогов и веретена чаще всего оказывалось самым слабым местом якоря. Сама приварка требовала большого мастерства, и далеко невсегда якорь получался прочным. Поэтому производство больших якорей, которым моряки могли доверить свою судьбу, считалось настоящим искусством, секреты которого ревниво охранялись и передавались от отца к сыну.
Рис. 44. Стилизованные
изображения якорей
кораблей итальянских
республикИспытанные на прочность якоря больших размеров в средние века рассматривались как редкость, и кузнецы ганзейских гильдий ломили за них баснословные цены. Именно поэтому на средневековых кораблях чаше держали по десять-двенадцать якорей малого веса, чем два-три больших. Несколько якорей предпочитали тогда и из практических соображений: морякам того времени нередко приходилось оставлять большие, дорогие якоря на дне. Когда корабль долго отстаивался на якоре во время сильного шторма, длинный рог из-за сильного натяжения каната так глубоко зарывался в грунт, что якорь не удавалось оторвать от дна. Вот и приходилось рубить канаты и оставлять большие якоря на дне... Моряки предпочитали отдавать три-четыре якоря малого веса, чем рисковать одним тяжелым.
Что же нового внесло средневековье в конструкцию якорей? Об их форме можно судить по их изображениям на старинных печатях городов, именных гербах, гравюрах и различных рисунках, относящихся к эпохе средних веков.
Рис. 43. Так средневековые художники изображали
якоря ганзейских мореплавателей
Якоря времен Ганзы представлены на рис. 43. У них стреловидные или сердцевидные лапы и массивные штоки. На рис. 44 показаны якоря средиземноморских мореплавателей средневековья. В какой-то мере те и другие изображения стилизованы.
Особой разницы в конструкции ганзейских якорей и якорей итальянских морских республик нет. И у тех и у других самым уязвимым местом был стык веретена с рогом.
ПОСЛЕ СРЕДНЕВЕКОВЬЯ
XV век вошел в историю как век Великих географических открытий. За каких-нибудь 30-40 лет мореходы открыли более двух третей неизвестных земель. И как только основные торговые пути пролегли через Атлантический и Индийский океаны, Ганза, Венеция и Генуя перестали быть мировыми морскими державами.
Эпоха Великих географических открытий повлекла за собой быстрое развитие кораблестроения не только Португалии и Испании, первыми вышедших в океан, но и других западноевропейских стран, в особенности Голландии, Франции и Англии.
Размеры кораблей продолжали увеличиваться. Основным ядром военных флотов великих морских держав стали галеоны, каракки, и галеасы.
Водоизмещение испанских галеонов в среднем составляло 700 т, длина - 50 м, ширина - 15, осадка - 5 м. Однако среди них были и гиганты, как, например, знаменитый "Мадре де Диос" водоизмещением 1600 т и "Сантисима Тринидат", водоизмещение которого превосходило 2000 т.
Венецианцы тоже строили гигантские по размерам корабли. Вот что писал об одном из них в 1570 году итальянский историк Ноэль Конти:
"В Венеции во время сильного шторма, к глубокому сожалению всей нации, затонул красивейший громаднейший корабль, о котором можно сказать, что он походил на плавучий город, выросший из морской пучины. 500 солдат могли свободно на нем защищаться во время боя. Он вооружен был без малого 300 орудиями различных калибров и наименований, имел множество бочонков с порохом, ядер и других метательных снарядов" [1].К началу XVII века на первое место в судостроении среди европейских стран вышла Голландия. Достаточно сказать, что ее торговый флот насчитывал почти десять тысяч судов - галиотов, кофов, фильв, флейтов, гукоров, буеров и других парусников. На юге Европы распространение получили трехмачтовые полякры и шебеки, воплотившие в своей конструкции элементы португальской каравеллы и генуэзской галеры.Корабелы Европы научились строить надежные мореходные суда. Хроники XVII-XVIII веков пестрят романтическими названиями типов судов, которым воистину нет числа: венецианские трабаколлы и буссы, греческие скаффы и сакалевы, турецкие кочермы, маковны и феллуки, английские бертоны, французские беленеры, сарацинские гебары, бесчисленные маоны, тариды, парамуссалы, биландеры, тартаны, доггеры, шнявы, паландры, марсильяны и так далее и тому подобное..
Но вот с якорями для этой армады кораблей дело обстояло плохо.... Кузнецы не умели ковать надежные прочные якоря для больших кораблей. Для их изготовления понадобились молоты потяжелее тех, которыми могли орудовать самые могучие молотобойцы Европы. В те годы такие молоты могла приводить в движение лишь сила падающей воды.
Начавшееся где-то в середине XV века использование энергии текущей и падающей воды посредством водяных колесных двигателей имело для развития металлургии такое же значение, как триста лет спустя применение силы пара. Человек наконец научился применять водяные мельницы для приведения в действие кузнечных молотов и использовать водяную энергию для движения мехов, рычаги которых он соединил с колесами водяных мельниц. Благодаря более мощным воздуходувным приспособлениям в плавильных печах одновременно с вязкой крицей стали получать жидкий металл - чугун. Кузнецы, поняв, наконец, пользу чугуна, додумались получать из него железо. Когда они освоили этот процесс, то оказалось, что он даже производительнее прямого восстановления руды. Для этого они приспособили горны и печи, получившие название "переделочных" или '"кричных" печей. За горнами и печами, в которых по-прежнему железо получали из руд, установилось название "сыродутных". В кричном способе переделки чугуна происходит окисление путем выжигания имеющегося в чугуне углерода кислородом воздуха и шлака. Кричное железо было намного доброкачественнее пудлингового, оно лучше сваривалось. Пудлинговое же было подвержено окислению, что снижало качество сварки. Потом из кричного железа научились лить высокосортную сталь, а плавильные печи заменили более экономичными печами - полудоменными. Это позволило якорным мастерам улучшить их продукцию.
Рис. 45. Якорь конца XVII века
В 1737 году Парижская Академия наук этот вопрос предложила решить математикам. Лучше всех с поставленной задачей справился И. Бернулли: его так называемый "Мемуар о якорях" был удостоен высшей академической премии. Изданный в Париже "Мемуар" И. Бернулли мизерным тиражом до якорных мастеров, к сожалению, не дошел. Они продолжали брать пропорции якоря по своему разумению. Вот пропорции русского якоря XVIII века.
Длину веретена якоря брали равной 3/8 наибольшей ширины судна (названия частей якоря даны на рис. 48). Длина каждого рога составляла 3/8 длины веретена. Длина лапы равнялась половине длины рога, а ширина - 1/5 длины последнего. Окружность веретена у тренда - 1/5 длины веретена. Окружность веретена у штока - 2/3 окружности веретена у тренда. Иногда толщину веретена у тренда брали равной 1/14 части его длины.
Толщина рогов у тренда равнялась толщине веретена у тренда, а толщина рогов у начала лапы была равна наименьшему диаметру веретена. Каждый рог с веретеном составлял угол от 40 до 60 градусов и до половины своей длины был круглым. Остальная половина рога делалась четырехгранной и проходила под лапой. Как правило, лапам якорей придавали треугольную форму, но иногда они делались сердцевидными или овальными.
Носок - оконечность рога - обычно выступал немного за лапу. Веретено чаще всего делали круглым, но сечение его верхней части всегда квадратное. Длина этой части веретена составляла 1/6, толщина - 1/20 длины веретена. На верхнюю его часть насаживался деревянный шток, для крепления которого на боковых гранях веретена делали полки или квадратные шипы -"орехи" или "заплечики".
Примерно до XVIII века шток делали из одного деревянного бруса с квадратным отверстием в середине. Позже появились штоки из двух кусков деревянного (обычно дубового) бруса, которые скреплялись между собой 4-8 бугелями. Как правило, длина штока равнялась длине веретена (от пятки якоря до рыма). Толщина штока у "заплечиков" принималась из расчета один дюйм на каждый фут длины веретена, а толщина штока на концах - из расчета 1/2 дюйма на каждый фут длины штока. Иногда толщину штока в середине брали равной 1/12 его длины. Верхняя грань штока делалась ровной и шла строго перпендикулярно к веретену. Нижние грани штока сбегали к его концам, где их толщина становилась вдвое меньше, чем в середине. Над штоком, в верхнем конце веретена пробивалось отверстие для якорного рыма. Толщина рыма равнялась половине толщины шеймы веретена, а диаметр - ее длине [13, 18, 29].
Многовековой опыт выработал целый ряд правил и формул, по которым можно было весьма точно установить необходимый вес якоря для строящегося корабля. В наши дни судостроители для выбора веса якоря пользуются таблицами классификационных обществ - Регистра СССР, Регистра Ллойда, Бюро Веритас и т. д.
Советский кораблестроитель академик В. Л. Поздюнин в своей книге "Судовые устройства" рекомендовал определять вес становых якорей по формуле
G = CD2/3,
где G - вес станового якоря в килограммах; С - коэффициент, равный 8-12,5 в зависимости от водоизмещения судна. Для судов водоизмещением от 800 до 1500 т С = 10,0-12,5, а для судов водоизмещением от 15000 до 42000 т - С = 8-11,5; D - водоизмещение судна в тоннах.
А вот как выбирали этот вес во времена парусного флота:
"Для установления веса якоря, соответствующего размерам корабля, надо площадь миделя умножить на 3 и, уменьшив полученное произведение на 1/6 часть его, результат принять за вес якоря в пудах".
"Вес якоря в пудах должен соответствовать 1/4 площади погруженной части миделя судна, выраженной в квадратных футах".
"Куб из 2/5 ширины корабля в футах, разделенный на 33, дает вес самого большого якоря - плехта - в пудах, полагая, что пуд содержит 33 голландских фунта".
Вес штока не должен был превышать 1/5 части веса самого якоря [9, 13, 18].
На военных линейных кораблях XVIII и середины XIX веков было несколько якорей, и в зависимости от веса и назначения они носили определенные названия. Четыре из них - становые - в плавании хранились по-походному под крамболами попарно. Пятый, примерно такого же веса, лежал без штока, как запасной, в трюме за грот-мачтой. Кроме этого, на корабле было еще несколько малых якорей - верпов. Они служили для снятия корабля с мели, передвижения в безветрие и против течения на реках. До появления на флоте паровой машины верпам придавали огромное значение: для парусников это был единственный способ двигаться против течения без помощи ветра. Завозку верпов на шлюпках и выхаживание шпиля можно поистине назвать сизифовым трудом!
Вес верпов также определяли по эмпирическим правилам. Самый большой верп - стоп-анкер - делали обычно в 1/4 часть веса самого тяжелого станового якоря корабля. Если кораблю полагалось, в зависимости от его класса, нести на борту пять верпов, то их вес составлял от веса станового якоря 1/7, 1/8, 1/9, 1/10 и 1/14 часть. Если нужно было снабдить корабль четырьмя верпами, то их вес равнялся 1/6, 1/8, 1/10 и 1/12 части. Если на судне было всего два верпа, то их вес составлял 1/6 и 1/10 части. Если же получался лишь один верп, его вес принимался равным 1/8 части веса самого тяжелого станового якоря.
Изучая старинные учебники морской практики, можно сделать вывод: величина держащей силы описанных выше якорей составляла 8-20 кг на один килограмм веса якоря. В наши дни величину держащей силы якоря, который теперь мы называем адмиралтейским, принято считать в среднем 6-12 кг на каждый килограмм его веса. Не так уж много...
Впрочем, и 12 кг вполне устраивали моряков, ибо гораздо больше на протяжении четырнадцати столетий их беспокоила прочность этого якоря... Очень часто жизнь моряков зависела только от прочности соединения рога с веретеном. Большинство кораблекрушений близ берегов происходило именно из-за перелома рога в стыке с нижней частью веретена. В наши дни пресса то и дело сообщает о находках старых якорей. И редкому репортеру газеты приходит в голову мысль, что якорь со сломанным рогом, найденный развлекающимися аквалангистами близ скалистого берега, - последний немой свидетель трагедии - кораблекрушения на подветренных скалах и памятник людям, которым судьба не уготовила даже могилы...
На протяжении столетий недостаточная прочность якоря являлась частой причиной морских катастроф. На рифах и мелях гибли не только отдельные первоклассные корабли, но и целые эскадры. Вот два примера.
Мели, известные под названием Гудвин-Сэндз, легко отыскать на крупномасштабной карте Англии. Они расположены северо-восточнее Дувра, на пути судов, идущих из Ла-Манша в Лондон. Погибшие здесь суда англичане исчисляют тысячами, а человеческие жертвы - десятками тысяч. В зыбучих песках Гудвинов покоятся корабли, якоря которых не смогли противостоять силе шторма.
Самой тяжелой катастрофой в Англии считают гибель эскадры под командованием адмирала Бьюмонта в 1703 году. Корабли стояли на рейде Даунз, между западной оконечностью мелей и портом Дил. В ночь с 26 на 27 ноября на юго-восточную часть английского острова обрушился жестокий шторм. Корабли не успели поставить паруса и уйти в открытое море. Силу шторма не выдержал ни один из якорей эскадры; на мель вынесло тринадцать линейных кораблей британского королевского флота. В коварных песках Гудвинов погибли такие прославленные в то время корабли, как "Стирлинг Касл", "Мери", "Ресторейшн", "Нортумберленд". Низкое качество якорей стоило жизни почти трем тысячам отборных моряков [34].
На протяжении двух столетий, с 1550 по 1750 год, каждую весну из Испании в Новый Свет за награбленным конкистадорами добром отправлялись две флотилии - несколько десятков галеонов под охраной многопушечных фрегатов. Первая флотилия -"Серебряный флот", совершив трансатлантический переход, шла вдоль Больших Антильских островов в Веракрус. Здесь галеоны принимали в свои трюмы серебро и медь из рудников Мексики, табак, сахар, индиго, кошениль. Вторая флотилия, "Золотой флот", пройдя Малые Антильские острова и обогнув остров Гренада, шла в порт Картахена, расположенный на побережье нынешней Колумбии. Разгрузившись здесь, армада шла в Портобело, где ее ждало золото перуанских копей. Затем обе эскадры встречались в Гаване, в назначенный губернатором день снимались с якоря и направлялись в Испанию.
Тяжел и опасен был этот путь. Рифы Багамских островов, восточные рифы Флорида-Ки, восточные барьерные рифы Бермудских островов, отмели мыса Гаттерас во время вест-индских ураганов становились последним пристанищем десятков "золотых" и "серебряных" галеонов только потому, что их якоря не могли противостоять силе шторма. Весной 1715 года, во время перевозки очередной партии награбленных в Америке сокровищ, эскадра испанского "Золотого флота" вынуждена была из-за урагана стать на якорь у острова Ки-Ларго близ Флориды. Ни один из якорей четырнадцати набитых золотом галеонов не устоял, и все корабли оказались на рифах... Видимо, за партию поставленных на эскадру "Золотого флота" якорей испанская корона пожалела золота....
Но не одни только якоря ответственны за гибель кораблей... Очень часто моряков подводили якорные канаты и якорь-цепи.
О КАНАТАХ, ЦЕПЯХ И СТАЛЬНОМ ТРОСЕ
Сейчас даже трудно себе представить, как сто лет назад моряки парусного флота умудрялись управляться с якорными канатами толщиной 20 см. Калибр якорных канатов измеряли тогда числом дюймов в окружности, и у самых толстых оно достигало 26. Считалось, что для самого большого корабля нужен канат, число дюймов окружности которого равно числу футов осадки судна со всеми припасами.
При подъеме якоря с илистого грунта якорный канат часто выходил из воды облепленным илом или жидкой глиной. Можно представить, насколько неудобно было обращение с ним при выхаживании его шпилем и укладке в бухту. Толстые пеньковые якорные канаты очень долго не просыхали. Выпачканные в клейком иле и уложенные в канатные ящики, они почти все время оставались сырыми, а это значительно укорачивало срок их службы.
Съемка с якоря в те далекие дни занимала много времени даже у самой опытной и искусной команды. Поскольку канат диаметром в 20 см. нельзя было обнести вокруг барабана шпиля, то для выхаживания его применяли более тонкий конец, называвшийся когда-то кабалярингом (или кабаляром). Это слово - русифицированное английское "cable ring" - канатное кольцо. Вокруг шпиля, который на корабле обычно ставился на шканцах (позади грот-мачты), обносили кабаляринг. Его концы разносили по палубе вдоль обоих бортов на бак и соединяли вместе, образуя кольцо. К кабалярингу канатными сезнями крепили сам якорный канат. Матросы часами выхаживали шпиль, упираясь в огромные рукоятки-вымбовки. Иногда при снятии с якоря в работе участвовало до пятидесяти человек. Во время продолжительных якорных стоянок команде приходилось время от времени перепускать канат, чтобы избежать трения на одном и том же месте. Чтобы пеньковые якорные канаты быстро не перетирались, клюзы кораблей отделывали свинцом, а сами канаты нередко обматывали в некоторых местах сорвенями (плетенками из ворсы или парусины). В свежий ветер, когда для безопасности нужно увеличивать длину якорного каната, травить его было трудно и рискованно.
Заметим, что во время шторма близ подветренного берега участь парусного судна всецело зависела не только от якоря, но и от длины вытравленного каната. По этому поводу есть смысл привести цитату из "Морской практики" Е. Березина, изданной в Санкт-Петербурге в 1875 году:
"Усиление держащей силы якоря от увеличения длины каната доказано веками. Замечательный пример пользы этого рассказывает Bonnefolex в своей книге "Manoeuvrier Complet". "В 1805 году. - говорит он, - в Столовой бухте, в один из тех жестоких штормов, которыми славится мыс Доброй Надежды, у французского фрегата "Belle-Pole" последовательно лопнули все канаты, и командир отдал приказание изготовить фор-стеньги-стаксель, чтобы выброситься на берег в более удобном месте, где уже лежали два английских корабля. Вахтенный начальник, имея готовым стоп-анкер, предложил командиру в этот момент попробовать задержаться на стоп-анкере: последний был отдан, первый кабельтов был наставлен вторым, и фрегат остался на одном стоп-анкере, имея около 240 сажень канату".Как видим, всего-навсего небольшой стоп-анкер и "двойная порция" якорного каната спасли корабль от верной гибели. Однако вытравить нужную часть якорного каната было не так-то просто. Нередко случалось, он сам вытравливался до жвака-галса и обрывался, а корабль, не успев отдать запасные якоря, уже оказывался на камнях. При ледоходе якорные канаты из растительного троса обычно срезало. Зимой, на морозе, они сильно обмерзали и становились хрупкими. Отрезок, примыкавший непосредственно к рыму якоря, при длительных якорных стоянках на каменистом грунте быстро перетирался. Чтобы избежать этого, моряки прикрепляли к рыму (или скобе) якоря сначала отрезок цепи, а потом уже сам канат.По странной иронии судьбы, эти мытарства с якорными канатами моряки испытывали в течение нескольких столетий после того, как изобрели якорную цепь.
В глубокой древности якорные камни привязывали к веревкам, сплетенным из коры деревьев, кож и сухожилий убитых животных, папируса. Обитатели островов южной части Тихого океана свои якоря прикрепляли к лианам. Потом люди научились изготавливать канаты из волокон растений - конопли, льна, сезаля, агавы и пр. В распоряжении моряков появились пеньковые, сезалевые и манильские растительные канаты.
Оказывается, железная якорная цепь - тоже древнейшее изобретение человечества. Историки утверждают, что ее в IV веке до н. э. приказал внедрить в производство Александр Македонский. Правда, при этом он руководствовался своими мотивами.
В 332 г. до н. э. великий полководец осаждал морскую крепость финикийцев - Тир. Сейчас это небольшой рыбацкий поселок в Ливане. Но в те времена он, занимая островное положение, считался неприступной крепостью, и тиряне решили не сдавать крепость греческому завоевателю. Сначала Александр осадил Тир с моря. По ночам его боевые ныряльщики разрушали подводные заграждения гавани. В ответ на это осажденные совершали смелые вылазки, подплывали к греческим триремам и перерезали якорные пеньковые канаты. Наконец, разозленный полководец приказал заменить канаты железными цепями. Но лишь после того, как солдаты Македонского совершили почти невероятное - засыпали песком пролив, отделявший крепость от берега. - Тир был взят одновременным штурмом с моря и с суши. С тех исторических дней Тир не остров, а полуостров.
Железные цепи, которые помогли Александру Македонскому покорить финикийцев, были первыми в истории мореплавания якорными цепями.
Следующее упоминание о якорных цепях из железа относится к 1 веку до н. э., к временам Юлия Цезаря. В своих "Записках о Галльской войне" Ц&-зарь указывает, что видел у галлов на кораблях железные якорные цепи. И ко времени морского похода к Британским островам он позаботился о том, чтобы оснастить свои военные корабли цепями. Несколько лет назад на территории Англии в графстве Уэссекс нашли железный якорь и кусок якорной цепи, сросшейся с известняком.
Шестнадцать столетий понадобилось британцам, чтобы дойти до идеи безвестных галльских кузнецов, продукция которых попала на берега Англии еще в незапамятные времена. Лишь в 1638 году промышленник Филипп Уайт предложил снабдить корабли королевского флота якорь-цепями его изготовления. И даже тогда стоимость цепей показалась британскому Адмиралтейству слишком высокой, и предложение Уайта было отклонено.
Говорят, что одним из первых решился поставить железные якорь-цепи на свой фрегат "Эндевер" Джемс Кук, отправляясь в свое знаменитое плавание (1768-1771 годы). Но в основной массе капитаны тех времен боялись расстаться с привычным канатом и вверить судьбу своего корабля непрочной и тяжелой цепи. Над преимуществом якорной цепи они задумались после одного происшествия в Лондоне. В 1808 году английский заводчик Роберт Флин изготовил якорные цепи для только что спущенного на воду военного корабля "Анна и Изабелла". На них и поставили судно, приведенное на Темзу. На следующий день приливное течение принесло в реку много льда. Якорные канаты почти всех стоявших поблизости кораблей оказались перерезанными. Чтобы сильное течение не снесло корабли на мель, капитаны стали пришвартовывать свои суда к "Анне и Изабелле", которая благополучно продолжала стоять на двух якорях. Около десятка судов удержали цепи Флина.
Спустя несколько лет английским морякам еще раз довелось убедиться в преимуществе якорной цепи перед пеньковым канатом. Однажды во время внезапно налетевшего шторма из тринадцати стоявших на якоре у мыса Данженесс судов удержалось только одно с железной цепью. Канаты остальных лопнули.
Замена растительных канатов на цепи шла медленно. Не всякая фирма, занимавшаяся производством цепей, могла выпускать их с нужным сечением звеньев: техника кузнечно-горновой сварки не была еще достаточно освоена. Например, в двадцатых годах прошлого века поперечное сечение звена самой крупной якорной цепи было всего полтора дюйма. К середине минувшего столетия сечение звена якорных цепей удалось увеличить до 2,5 дюйма [2]. С возникшим спросом на якорные цепи между заводчиками Англии началась бешеная конкуренция. В погоне за прибылью промышленники не успевали проводить испытания каждой партии выпускаемой продукции. Вместо этого они устраивали демонстрационные испытания уже проверенных цепей, и, конечно, по сравнению с обычными канатами эти цепи выигрывали. Только за десять лет, с 1873 по 1883 год, английские заводчики продали 16 500 г якорных цепей. Их общая длина составила более 6000 морских миль, а стоимость - 24 миллиона золотых рублей.
Выпуская якорные .цепи, промышленники нередко забывали старинную поговорку: "Прочность цепи равна прочности ее самого слабого звена". И слишком часто лопнувшее звено якорной цепи приводило к авариям и кораблекрушениям. Событием, которое привлекло внимание общественного мнения к изготовлению якорных цепей, суждено было стать катастрофе с кораблем "Роял Чартер". Этот великолепный корабль на подходе к Ливерпулю встретил свежий северо-восточный ветер, который скоро перешел в шторм. Капитан принял единственное при сложившихся обстоятельствах решение: отстояться на якоре. "Роял Чартер" отдал оба становых якоря, вытравил цепи до жвака-галса, его паровая машина мощностью 200 л. с. работала на полных оборотах. Шторм уже начал стихать, когда лопнула одна из якорных цепей. Спустя несколько минут лопнула вторая цепь... Слабая паровая машина не смогла противостоять силе ветра. Выброшенный на мель "Роял Чартер" переломился пополам. У отвесных скал в прибрежных бурунах погибло около пятисот человек.
О трагедии "Роял Чартера" писали все газеты и журналы страны, а писатель Чарльз Диккенс показал жуткую драму гибели этого корабля в своем рассказе "Некоммерческий путешественник".
Пед давлением общественного мнения Регистр Ллойда в том же 1859 году выработал и провел актом через парламент требования о предварительных испытаниях якорных цепей перед поставкой их на английские суда. Спустя два года в Лондоне начала работать первая лаборатория для испытания на растяжение якорных цепей, изготавливаемых в Англии. Проба цепей на разрыв была введена в Англии только в 1879 году.
Хотя моряки и начали понимать преимущества якорных цепей, они долго не решались расстаться с привычным якорным канатом. Говорили: цепь не эластична, вместо того чтобы пружинить на волне, она будет резкими рывками выламывать якорь из грунта, а вес ее огромен в сравнении с весом обычного каната из растительного троса. Но скоро выяснилось: провисание цепи компенсирует отсутствие эластичности. Сила рывков, неизбежно возникающая при стоянке судна во время волнения, гасится за счет выпрямления провисшей цепи между кораблем и якорем, а большой вес цепи способствует устойчивому грунтозацепу. Ведь отрезок цепи, примыкающий непосредственно к якорю, ложится на грунт, создавая дополнительное сопротивление и, главное, не позволяя веретену якоря подниматься. Тяжелая железная цепь автоматически решила задачу, которая некогда побудила римлян делать свинцовые штоки: пеньковые канаты римских кораблей не могли заставить веретено якоря принять горизонтальное положение.
Правда, у якорных цепей скоро обнаружился таинственный недостаток: иногда они обрывались, даже при умеренном ветре. Испытанная цепь зачастую выдерживала ураганный ветер, а потом неожиданно лопалась. Как правило, это происходило после нескольких следующих одна за другой якорных стоянок на сильном волнении. Так моряки впервые столкнулись с наклепом - изменением кристаллической структуры металла, происходившим из-за частых и сильных рывков цепи при длительной стоянке в штормовых условиях и делавшим звенья хрупкими. Не сразу поняли моряки суть этого явления, и не сразу нашли кузнецы способ восстанавливать прочность цепи. Гораздо позднее стали производить отжиг: протаскивать цепь через печь, разогревать до темно-вишневого цвета и потом медленно охлаждать под слоем древесной золы. В наши дни наклеп уже не угрожает прочности якорных цепей.
Мало было изучено в те годы и явление разрушительного действия гальванического тока, нередко возникавшее на железных якорных цепях в случаях, если они длительное время соприкасались с медной обшивкой подводной части корпуса судна. Вот как об этом сказано в книге "Первое продолжение обзора заграничных плаваний судов русского военного флота 1868-1877 гг., том II", изданной в Санкт-Петербурге в 1879 году:
"На Гонгконгском рейде обязательно стоят фертоинг; на клипере "Всадник" (в 1876 г.) по поднятии якорей оказались проржавленными звенья обоих канатов по всему протяжению второго смыка, т. е. начиная с 12 1/2 и до 25 сажень. При этом образовались на каждом звене глубокие раковины правильного вида, подобно образующимся от влияния гальванического тока на железе броненосных судов, обшитых медью. Командир полагает, что во время продолжительной стоянки фертоинг каждый раз, при приливе и отливе, один из канатов был слишком близок к медной обшивке, отчего явился гальванический ток, разрушительно действовавший на канаты. Для разъяснения этого обстоятельства была назначена судовая комиссия, которая пришла к тому же заключению. Поврежденные части каната отклепаны, но на клипере осталось еще достаточно канату, а именно около 300 сажень".Сейчас подавляющее большинство морских судов мира оборудовано сварными или литыми цепями с контрафорсами. На рис. 46 показаны используемые варианты соединения якоря с якорной цепью. По калибру самой большой в мире якорь-цепью считается цепь американского авианосца "Саратога". Длина каждой его якорь-цепи 660 м, ее общий вес 246 т. Каждое звено с контрафорсом весит 163 кг, его длина 71 см, ширина 43 см [45, 77].
а - веретено якоря, скоба якоря, скоба концевая, концевое звено без распорки, увеличенное звено о распоркой, общие звенья с распорками; б - веретено якоря, скоба якоря, концевое звено без распорки, увеличенное звено с распоркой, соединительное звено, общие звенья с распорками; в - веретено якоря, скоба якоря, якорная скоба Кентера, общие звенья с распорками, соединительное звено Кентера, общие звенья с распорками; г - веретено якоря, скоба якоря, якорная скоба Кентера, соединительное звено Кентера, общие звенья с распорками, вертлюг, соединительное звено Кентера, общие звенья с распорками; д - веретено якоря, скоба якоря, якорная скоба Кентера, вертлюг, соединительное звено Кентера, общие звенья с распорками; е - веретено якоря, скоба-вертлюг якоря, увеличенное звено с распоркой, соединительное звено Кентера,общие звенья с распорками Обычно морские суда становятся на якорь на глубинах менее 100 м, вытравливая такое число смычек, чтобы их общая длина составляла от 4 до 6 глубин.
Небезынтересно вспомнить, что во времена парусного флота моряки руководствовались правилами: "Сажень якорного каната на каждый фут глубины под килем".
Ну, а как же быть, если необходимо отдать якорь на глубине 1000 м. Конечно, обычные морские транспортные суда на такой глубине якорь не отдают, но рыбопромысловым и научно-исследовательским судам это делать приходится. В таких случаях применяют стальной или синтетический трос. Стальной якорный канат широко используется и на судах технического флота, малых морских судах, речных, озерных, спортивных и других малых судах.
Обычно считают, что проволочный канат - изобретение средних веков. Но это не так. При раскопках в Помпеях ученые нашли 4,5 м проволочного каната, состоящего из трех бронзовых стрендей по 19 проволок диаметром 0,7 мм в каждой. По-видимому, жители города использовали бронзовый трос на лебедке колодца. В древних рукописях есть указания на то, что в Китае проволочные канаты применялись при строительстве висячих мостов полторы тысячи лет назад.
Заметим, что до изобретения вальцевания проволоку в древности изготавливали кузнечным способом: тонкие листы металла вручную разрезались на узкие полосы. Кусок золотой проволоки, полученной в результате такого кропотливого труда, найден при раскопках в Ниневии. Когда-то золотая проволока служила древним головным украшением.
Первое в истории упоминание о прокатке проволоки мы находим в рукописной книге вестфальского монаха Феофила (1100 год), а сведения о первой попытке прокаливания протянутой проволоки для устранения ее жесткости встречаются в письменных источниках XV века. В исторической морской литературе нет каких-либо источников, свидетельствующих об использовании проволочных тросов как якорных канатов до начала XIX века. В период Средневековья проволочные канаты применялись для строительства замков и крепостей. В шахтах и рудниках Европы металлические тросы появились лишь в начале XIX века. Раньше всего промышленное производство проволочных тросов началось в Англии. В 1832 году англичане для свивания металлического троса применили станок, на котором вили обычные пеньковые тросы. Первую в мире специальную установку для металлического троса построил австрийский инженер Вурм в Вене. Сначала проволочные тросы изготавливали из железа, прокаленного на древесном угле. Предел сопротивления на разрыв у этих тросов не превышал 30-40 кгс/мм2. Изобретения Бессемера и Сименса-Мартена позволили увеличить эту цифру до 70 кгс/мм2. Сейчас у наиболее прочных стальных тросов сопротивление на разрыв - 240 кгс/мм2.
Однако каким бы прочным ни был стальной трос, для постановки судна на якорь на глубине свыше 3000 метров он не годится: оборвется под своим весом. Поэтому для глубоководных якорных стоянок применяют особый, конический трос и специальные якорные лебедки. И здесь рекорд принадлежит советскому экспедиционному кораблю "Витязь" [37]. В апреле 1957 года, в Международный геофизический год, это замечательное судно для выполнения научных опытов стало на якорь в Тихом океане на глубине 7690 м. В мае того же года "Витязь" отдал якорь у южной части Курило-Камчатской впадины, на глубине 9600 метров. Для этих рекордных постановок понадобился трос крестовой свивки состоящий из отдельных кусков длиной от 950 до 4400 м. Диаметр составных кусков троса уменьшался от 25 до 14 мм. Общий вес его превысил 15 т. На глубину 9600 м было вытравлено 12,8 км троса. При этом использовалось два адмиралтейских якоря весом 250 и 300 кг, разнесенные один от другого на 50 м. Вместо брашпиля работала глубоководная якорная лебедка, созданная еще в 1947 году советскими инженерами Я. Л. Немцем и И. П. Крутиковым.
Максимальная глубина, на которой стало на якорь иностранное судно - 7503 м На этой глубине в июле 1956 года отдало якорь французское исследовательское судно "Калипсо", которым тогда командовал Кусто. Вместо стального конического троса французы использовали найлоновый канат.
Дальнейшее продолжение рассказа о цепях и синтетических тросах заставило бы нас выйти за рамки рассматриваемой темы и нарушило бы течение нашего повествования. Мы коснулись этого вопроса, поскольку якорь как приспособление немыслим без соединяющих его с судном цепи или троса.
