До XIX в. на военных кораблях якорный канат (пеньковый)
выбирали с помощью шпиля, два барабана которого находились на первой и второй
палубах. Это был единственный механизм для передвижения и поднятия больших
тяжестей. Торговые суда снабжали шпилями несколько меньших размеров, служившими
в основном для верпования при швартовке. Якорный канат выбирали с помощью
брашпиля - длинного горизонтального барабана, который вращали с помощью
вымбовок, вставляемых в шпильгаты. На небольших судах барабан крепили в двух
массивных втулках, встроенных в фальшборт, а на больших - в двух больших
деревянных брашпильных битенгах, прикрепленных кницами к палубе.
Якорные цепи
появились в первом десятилетии XIX в. На больших судах Ост-Индской компании они
имели контрфорсы, а с созданием американских клиперов стали применяться
повсеместно.
Во время стоянки на якоре натяжение якорной цепи воспринималось
барабаном брашпиля. В обратную сторону раскручиваться барабану не позволяли палы
обойм - стопорные пал-собачки, действовавшие на зубчатые колеса; обоймы
охватывали веретено брашпиля. Число палов доходило иногда до трех и
располагались они один над другим. Таким образом, брашпиль мог вращаться только
в одном направлении, т. е. выбирать якорную цепь. Необходимую длину якорной цепи
рассчитывали заранее, а затем якорную цепь выхаживали из цепного ящика. Конец
якорной цепи дважды обносился вокруг барабана и шел далее к клюзу, где был
приклепан к скобе якоря. Якорную цепь нужной длины проводили через барабан и
укладывали большими петлями на палубе. Когда якорь освобождали, он уходил вниз и
тащил за собой цепь, пока не была вытравлена вся длина. Шпаги на барабане делали
со слабиной, во избежание резкого удара. Если цепь требовалось вытравить еще, то
шпаги на барабане ослабляли с помощью канатных крючков-абгалдырей.
Дополнительные крючки были закреплены на брашпильном битенге и двумя своими
зубьями захватили цепь, чтобы уменьшить ее натяжение при постановке на
якорь.
На деревянный барабан брашпиля крепились железные вельпсы, которые
были сменными и могли иметь различную конфигурацию. Они предназначались для
предохранения деревянного барабана от истирания и захвата цепи. Иногда при
выбирании последних метров цепи от барабана сыпались снопы искр. Необходимо было
следить, чтобы шпаги ложились на барабан ровно без перехлестов - иначе цепь
могло заклинить и привести к разрыву. Чтобы этого не произошло, в отверстия
вельпсов вставляли вымбовки, которые разделяли шпаги цепи.
В период с 1830 по
1840 гг. было создано много различных судовых механических устройств. В 1832 г.
старый способ вращения брашпиля с помощью вымбовок был усовершенствован в связи
с широким распространением якорных цепей. Усовершенствование заключалось в том,
что брашпиль приводился во вращение коромыслом, поднимавшим и опускавшим тяги,
которые в свою очередь поднимали и опускали обоймы, обхватывающие веретено
брашпиля. Палы обойм - собачки - действовали на зубчатые колеса, вращавшиеся
вместе с барабаном. Такие брашпили применяли на больших судах до 1850 гг., а
некоторые - до нашего века. Были и другие аналогичные конструкции. Так, в одной
из них брашпиль вращали не коромыслом, а рычагами, напоминавшими вымбовки. Их не
нужно было вынимать каждый раз из шпильгатов. Устанавливая невысокий битенг с
поперечным коромыслом примерно на уровне палубы бака, облегчали усилия матросов,
вращавших брашпиль. От коромысла над палубой располагали в опорах длинный
железный вал, на котором находились три дополнительные комплекта вымбовок. Это
позволяло увеличить число матросов, работавших с брашпилем.
Примерно в это же
время появились стопоры якорной цепи, заменившие крючки, которые держали якорную
цепь. Такой стопор представлял собой массивный железный башмак с канавкой
посередине и устанавливался на палубе в клюзовом отверстии. Цепь проводилась
через канавку и могла быть застопорена толстым стержнем, который вставляли в
звено цепи и отверстие в башмаке.
Ручной брашпиль и патентованный брашпиль с приводом от шпиля :
а - ручной брашпиль с гандшпугом: 1 -
барабан; 2, 20 - тяговые колеса; 3, 14 -деревянные станины брашпиля; 4, 12
-центральные брашпильные битенги; 5 - подшипник коромысла; 6 - вариант
размещения подшипника на носовой стороне; 7 - 1 или 2 стопорных пала; 8, 22 -
ползуны однозаходного захвата тягового колеса; 9 - железный шпиндель; 10 -
железные вельпсы; 11 - тяга рычага; 13 - восьмигранный деревянный баллер; 15 -
вид гандшпуга в плане; 16 - съемные гандшпуги; 17 - медные оковки; 18
-деревянная или железная кница; 19 - боковые станины; 21 - пал или собачка; 23 -
железные обода; 24 - шесть железных вельпсов; 25 - железные или деревянные
турачки;
б - патентованный брашпиль: 1 - приводные палы; 2, 9 -
лекальные дубовые подушки; 3 - коническая шестерня; 4 - вращение шпиля против
часовой стрелки; 5 - вращение шпиля по часовой стрелке; 6 - стопорный пал; 7 -
цепь, идущая к роульсу на палубе; 8 - стойка пала; 10 - палуба бака; 11 -
турачка; 12 - звездочка; 13 - боковые станины.
Новая конструкция брашпиля была разработана Джоном Эйвери в
1855 г. Известные промышленники Харфилд и Эмерсон Уокер начали изготовлять их в
1858 - 1860-х гг. Это был уже шпиль с коническими шестернями, в котором
деревянный барабан был заменен массивными железными турачками. В шкивах турачек
имелись гнезда (звездочки) для якорной цепи. Один из первых таких шпилей показан
на рисунке; впоследствии его конструкция была значительно усовершенствована -
добавились фрикционные тормозные барабаны, а в некоторых случаях привод от
паровой машины, питавшейся от вспомогательного парового котла. Но это произошло
уже после периода расцвета английских чайных клиперов. На американских клиперах
устанавливали брашпили с деревянным барабаном до тех пор, пока их окончательно
не вытеснили шпили. На судах, снабженных деревянными брашпилями, якорная цепь
проходила по палубе примерно до носовой рубки, а затем через палубный клюз
спускалась в цепной ящик, расположенный в трюме. В месте прохода цепи палубная
обшивка была усилена или покрыта дополнительным настилом. Это иногда
практиковалось и на судах с металлическим шпилем, но, поскольку цепь проходила
через его барабан только один раз, ее пропускали по железному палубному роульсу,
находившемуся непосредственно за шпилем. Чаще же палубный клюз располагали прямо
под барабаном, и якорная цепь спускалась с него сразу в цепной ящик.
На
железных и композитных клиперах впервые стали устанавливать водонепроницаемые
переборки в носу и корме, причем носовая - таранная - являлась одной из стенок
цепного ящика. На судах с очень острыми носовыми обводами цепной ящик старались
отнести возможно дальше в корму.
Общее расположение палубы бака в большей
степени зависело от размещения якорного устройства, а длина барабанов брашпиля -
от расстояния между клюзами, которое определялось остротой носовых обводов
судна. Чертежи постройки судов того времени могут иногда вводить в заблуждение,
так как в процессе работы часто вносились изменения, которые далеко не всегда
отражены в документации. Размножение чертежей с помощью светокопирования
появилось лишь в последней четверти XIX в.
До этого чертежи выполняли на
бумаге и с них вручную снимали копии на кальке. Это могли себе позволить только
крупные военно-морские верфи. На верфи, где работал мой отец и которая в 1890-е
гг. строила стальные четырехмачтовые парусники и небольшие пароходы, был всего
один человек, который выполнял функции конструктора, расчетчика и чертежника
(кстати, по национальности он был швейцарец, и эти навыки приобрел по наследству
от своего отца). Он делал эскиз общего расположения, а бригадиры и мастера,
используя свой опыт и инициативу, строили судно и естественно, что окончательные
решения часто отличались от тех, что были в эскизе. На более крупных верфях,
строивших океанские пароходы, количество чертежников, конечно, было больше, и
тем не менее можно встретить чертежи, которые не совпадают полностью с
фотографиями судов, даже если учитывать более поздние изменения, внесенные в
конструкцию.
Следует отметить, что общее расположение палубы бака должно было
удовлетворять условию удобства обслуживания шпиля и брашпиля. Поэтому якорная
палуба имела иногда причудливую форму. Например, на клипере, «Вижен» она
заканчивалась полукруглым выступом; шпиль был расположен на палубе бака, а
брашпиль - на верхней палубе. На других судах - наоборот: вогнутая оконечность
палубы бака позволяла размещать на ней и шпиль, и брашпиль.
На некоторых
судах небольшие якорные палубы возвышались над верхней всего примерно на метр и
являлись, по существу, платформами. Так как под ними оставалось немного места,
барабан брашпиля размещали или вблизи от окончания якорной палубы, или рядом с
ней, так что три брашпильных битенга служили и ее опорами. На рисунках показаны
наиболее характерные для чайных клиперов типы общего расположения палубы бака.
На судах, снабженных шпилем, палуба бака возвышалась над верхней (как минимум в
человеческий рост) и под ней размещались кладовые, а иногда и жилые помещения.
Если на судне применяли шпиль с двумя рядами шпильгатов и плоским дромгедом,
ярусом ниже размещали механический брашпиль. Шпиль, предназначенный только для
верпования, был меньше и имел высокий закругленный дромгед с одним рядом
шпильгатов.
Общее расположение палубы бака на судне:
а - большом железном или композитном: 1
- вариант с низким фальшбортом; 2 - дерево или железо с деревянным покрытием; 3
- поручни со съемными секциями; 4 - фока-штаг проведен под бушприт;
б
– с низкой якорной палубой: 1 - цепной палубный клюз; 2, 3 - киповые планки;
4, 6 - недгедсы; 5 - обшитый медью швартовный кип; 7 - рым для фока-штага на
внутренней стороне недгедса; 8 - гальюн на каждом борту.
На небольших палубах бака леерное ограждение и даже трапы, как
правило, не ставили, хотя бывали и исключения, когда такую палубу ограждали
поручнями с деревянными стойками. На судах с высокой палубой бака ставили трапы,
а также ограждали палубу леерами с металлическими или цепными поручнями. Стойки
ограждений были съемными в том месте, где якорь поднимали на палубу.
Планширь
фальшборта на судах с небольшой палубой бака доходил до носа и образовывал его
ватервейс. Поперечная часть ватервейса немного выступала над обшивкой палубы
бака (примерно на 2 см). Это делалось для того, чтобы вода могла стекать в
небольшие свинцовые шпигаты, располагавшиеся у каждого борта, поскольку на
парусных судах старались пользоваться любой возможностью собрать дождевую воду в
цистерны пресной воды. Толстые деревянные крамболы крепили на болтах через
палубу к массивной балке, находившиеся под ней и носившей название сапортус.
Если палуба была достаточно широкой, утлегарь-бакштаги крепили к крамболам через
юферсы или штаг-блоки с талрепами. Если палуба бака была узкой, то для большего
разноса утлегарь-бакштагов на концах крамболов устанавливали металлические
стержни (бакштаг-утлегари) и утлегарь-бакштаги проводили через утки на их концах
и крепили к корпусу позади крамболов. Особенно часто такую конструкцию
использовали при наличии летучего кливера. Бакштаг-утлегарь мог откидываться
вверх, чтобы не мешать при входе в док.
Общее расположение палубы бака на судне:
а - с короткой якорной палубой (обычно
деревянное или композитное судно): 1 – литая киповая планка; 2 - вариант с
приподнятым планширем; 3 - киповая планка с роульсом;
б - железном;
в - американском;
г - с горизонтальными планками для
шкотов кливеров.
Как видно из рисунка, на чайных клиперах применяли два основных типа якорей: с деревянным и железным штоками. Первый из них, известный давно, с более изогнутыми лапами, был весьма популярен в Америке, и его можно было встретить еще в 1890-е гг. Изучая старые фотоснимки, можно увидеть, что как на английских, так и на американских клиперах иногда находилось по одному якорю каждого из этих типов на разных бортах. Штоки американских якорей имели, как правило, конусообразную форму или восьмиугольное сечение, кроме средней части, имевшей квадратное сечение. У штоков английских якорей было прямоугольное сечение, а нижняя грань была скошена. Деревянный шток состоял из двух половинок, которые после выхода в море вынимали и убирали. Якоря с деревянным штоком, выгнутым кверху, можно иногда встретить в садах морских музеев; такие якоря были распространены на европейском континенте, но иногда попадали на английские суда, по-видимому, в качестве замены утерянных. Соотношения между размерами деталей якоря могли быть различными, поскольку основной характеристикой якоря считалась его масса, однако элементы якоря все время стремились делать короче и толще. Наиболее распространенным был обычный (адмиралтейский) якорь со съемным железным штоком. Вначале шток имел прямоугольную форму и был съемным. Позже один конец штока стали делать загнутым, и шток можно было передвинуть и уложить вдоль веретена. Якорь держали на палубе, прислонив штоком к борту (если шток не был съемным). Третий, становой якорь хранили в любом удобном месте, иногда вертикально в вырезе палубы бака. Для уборки и постановки якоря на судне имелись фиш-тали, которые крепили к драйрепу, укрепленному на краспице фок-мачты. Когда судно находилось в прибрежных водах, понтер-гак подтягивали к фока-штагу, а на время рейса его убирали. Старый способ отдачи якоря заключался в том, что якорь подвешивали под крамболом на цепи (рустове), имевшей на одном конце разъемное звено, которое можно было разъединить, выбив молотом шпильку. Это было опасно, поскольку цепь могло отбросить назад, и позже было разработано более безопасное устройство, управлявшееся длинным рычагом. Правда, в любом случае перед отдачей якоря матросу нужно было вылезать за борт, чтобы снять пентер-гак, заложенный на веретене якоря или на его бугеле. Поэтому с течением времени и эта операция была исключена - якорь стали подвешивать горизонтально на пертулине и рустове. Было изобретено несколько видов якорной машинки, самая типичная из которых показана на рисунке. При отдаче якоря с помощью этих машинок, обе цепи - пертулинь и рустов - отбрасывало вперед и вниз, что было гораздо безопаснее. Для подъема якоря на борт матрос всегда должен был вылезать за борт, чтобы заложить понтер-гак. Операция была опасной и выполнялась наиболее опытными матросами. От нее отказались только с изобретением бесштоковых якорей, которые можно было оставлять в клюзе. Это произошло тогда, когда клипера больше не строились. Следует отметить, что и на последних больших парусниках бесштоковые якоря не применялись, хотя они и были распространены на современных им пароходах.
Якоря:
а - адмиралтейский:1 - рог; 2 - лапа; 3
- веретено; 4 - железный шток; 5 - приливы для деревянного штока; 6 - клин 7
-деревянный шток английского типа; 8 - восьмигранное сечение; 9 - штоки,
состоящие из двух частей; 10 - деревянный шток американского типа; 11 -круглое
сечение; 12 - окончательный вариант железного штока (1860г .); 13 –
шарик;
в - Тротмана ;
г - отдача якорной машинкой якоря,
закрепленного за шток и лапу: 1 - рустов; 2 - спусковое устройство; 3 -
пертулинь;
д - подъем якоря: 1 - фиш-тали; 2 - двухшкивный или
трехшкивный фиш-блок; 3 - кат-лопарь; 4 - кат-блок;
е - отдача якоря с
кат-балки: 1 - пертулинь; 2 - спусковое устройство; 3 - болт, заворачивающийся в
крамбол; 4 - цепь, идущая в клюз.