Почему звенья якорной цепи овальные, а не круглые

До начала XIX века якоря кораблей удерживались исключительно толстыми пеньковыми канатами. Эти канаты были относительно лёгкими и удобными в обращении, однако в шторм они нередко рвались, а на больших судах их прочности уже не хватало. Кроме того, в жарком климате мокрые и загрязнённые канаты выделяли зловонные испарения и способствовали распространению болезней среди экипажа. Переход на железные цепи стал настоящей революцией в судостроении.

Первый успешный эксперимент провёл в 1808 году британский инженер-практик, офицер Королевского флота Самуэль Браун. Он оснастил корабль «Penelope» железными цепями вместо канатов и совершил на нём плавание в Вест-Индию, доказав превосходство нового материала. Вскоре, в 1811-1813 годах, в Англии отказались от ранних вариантов цепей с витыми звеньями и перешли к прямым овальным звеньям.

Ключевым нововведением стала поперечная распорка внутри каждого звена — её ввели примерно в 1813 году, а в 1819 году Самуэль Браун и Филип Томас запатентовали усовершенствованную конструкцию. Именно эта комбинация овальной формы звена и распорки превратилась в стандарт для якорных цепей на парусных и ранних паровых кораблях почти на два столетия.

Но почему же овальная, а не круглая? Такая форма звеньев не была случайной. Она определялась суровыми условиями работы якорной цепи. Овальная (вытянутая) конфигурация позволяла разместить внутри достаточно длинную и прочную распорку, которая почти полностью перекрывала короткую ось звена.

При этом по длинной оси оставалось достаточно свободного пространства, чтобы соседние звенья легко проходили друг через друга при движении цепи через клюз, брашпиль или при укладке в цепной ящик. Без такой пропорции распорка сильно сокращала бы внутреннюю площадь, затрудняя сочленение и делая цепь менее подвижной.

Распорка решала главную проблему ранних цепей — склонность к скручиванию, завязыванию узлов, из-за чего цепь часто заклинивало при отдаче или подъёме якоря. Овальное звено с распоркой практически исключало эти неприятности, обеспечивало стабильность и предотвращало деформацию под нагрузкой.

Круглое звено с распоркой было бы значительно менее эффективно. Распорка в нём либо чрезмерно уменьшала бы просвет, либо сама выгибалась бы и ломалась при растяжении.

Овальная форма также лучше распределяла давление, когда цепь лежала на дне, снижала вероятность защемления в клюзе и на барабане брашпиля, а при сопоставимом весе и одинаковом диаметре прутка за счёт геометрии звена обеспечивала более высокую разрывную прочность по сравнению с круглыми звеньями. Всё это делало цепь надёжнее, долговечнее и удобнее в эксплуатации на судах больших размеров.

Именно поэтому в старых корабельных якорных цепях звенья делали именно овальными с распоркой посередине. Только на очень малых судах или в декоративных целях иногда использовали простые овальные звенья без распорки, но для серьёзных корабельных якорных устройств такая конструкция считалась недостаточно надёжной. Лишь с середины XX века на некоторых типах судов начали применять более легкие безшпилечные якорные цепи без распорок, и то только там, где требования к прочности и устойчивости к запутыванию были ниже.