Каким образом якорь удерживает на месте огромное судно?

Якорь - это одно из древнейших изобретений человечества. Еще в Бронзовом веке люди научились использовать камень с привязанной к нему лианой в качестве примитивного якоря. Этого вполне хватало, чтобы небольшую лодку или плот не сносило под действием ветра и течения. С тех пор конструкция якоря стала намного сложнее и на данный момент существуют десятки разновидностей этого приспособления.

На фоне современных коммерческих судов их якори кажутся довольно крохотными, пусть даже они и весят по несколько тонн. Так каким образом якорь может удержать на месте танкер или сухогруз, чья масса превышает массу якоря в несколько тысяч раз?

У любого якоря есть такой параметр, как коэффициент держащей силы - это соотношение веса, который якорь способен удержать, к весу самого якоря. Данный коэффициент сильно варьируется в зависимости от типа грунта и от конструктивных особенностей якоря, но в любом случае он редко превышает значение в 12 единиц.

Самый тяжелый когда-либо произведенный якорь имел массу в 36 тонн, им оснащался японский нефтяной танкер Seawise Giant. Водоизмещение (читай, масса) последнего в нагруженном состоянии составляло более 560 000 тонн. Помножив массу якоря (36 т) на коэффициент держащей силы (12), мы получим число, на 3 порядка меньшее массы корабля. Как же тогда он вставал на якорь?

Чтобы это понять, нужно принимать во внимание 2 нюанса. Во-первых, якорю нет необходимости удерживать непосредственно вес корабля, ведь он компенсируется силой Архимеда. Таким образом, якорю остаётся противодействовать лишь силам ветра и/или течения, которые могут сдвинуть судно с места. По этой причине при выборе якоря обычно ориентируются на габариты судна, а не на его массу.

Во-вторых, в удержании судна основную роль выполняет вовсе не якорь, а якорная цепь. Сам якорь же по большей части необходим для того, чтобы фиксировать цепь на месте. Для якорной стоянки необходимо опустить на дно ("вытравить") участок цепи, длина которого будет превышать глубину в конкретном месте в 5 - 7 раз.

Вес вытравленной цепи, многократно превышающий вес якоря, а также сила трения цепи об дно и позволяют кораблям длительное время оставаться на одном месте. Именно по этой причине на коммерческих судах используют такую громоздкую и тяжелую вещь, как цепь, а не более легкие и занимающие меньше места тросы.