Un ancla es un dispositivo, normalmente de metal , que se utiliza para asegurar una embarcación al lecho de un cuerpo de agua para evitar que la embarcación se desvíe debido al viento o la corriente . La palabra deriva del latín ancora , que a su vez proviene del griego ἄγκυρα ( ankȳra ). [2] [3]
Las anclas pueden ser temporales o permanentes. Las anclas permanentes se utilizan para crear un amarre y rara vez se mueven; normalmente se necesita un servicio especializado para moverlas o mantenerlas. Los buques llevan una o más anclas temporales, que pueden ser de diferentes diseños y pesos.
Un ancla de mar es un dispositivo de arrastre que no está en contacto con el fondo marino y que se utiliza para minimizar la deriva de un buque con respecto al agua. Un ancla flotante es un dispositivo de arrastre que se utiliza para reducir la velocidad o ayudar a dirigir un buque que navega antes de una tormenta en un mar de popa o de adelantamiento, o al cruzar una barra en un mar embravecido.
Las anclas consiguen su poder de sujeción ya sea "enganchándose" en el fondo marino , o por peso, o por una combinación de ambos. El peso de la cadena del ancla puede ser mayor que el del ancla y es fundamental para una sujeción adecuada. Los amarres permanentes utilizan grandes masas (normalmente un bloque o una losa de hormigón) que descansan sobre el fondo marino. Las anclas de amarre semipermanentes (como las anclas en forma de hongo) y las anclas de grandes barcos obtienen una parte importante de su poder de sujeción de su peso, mientras que también se enganchan o incrustan en el fondo. Las anclas modernas para embarcaciones más pequeñas tienen uñas de metal que se enganchan a las rocas del fondo o se entierran en el fondo marino blando.
El barco se sujeta al ancla mediante un cabo (también llamado cable o urdimbre ). Puede estar hecho de cuerda, cadena o una combinación de cuerda y cadena. La relación entre la longitud del cabo y la profundidad del agua se conoce como alcance (ver más abajo).
El fondo marino es el área del fondo marino que sostiene un ancla y, por lo tanto, el barco o la embarcación que la sostiene. [4] Los diferentes tipos de ancla están diseñados para sostenerse en diferentes tipos de fondo marino. [5] Algunos materiales del fondo se sostienen mejor que otros; por ejemplo, la arena dura se sostiene bien, la concha se sostiene mal. [6] El fondo marino puede estar lleno de obstáculos. [6] Se puede elegir un lugar de anclaje para su fondo marino. [7] En un fondo marino deficiente, solo importa el peso de un ancla y una cadena; en un buen fondo marino, puede clavarse y la fuerza de sujeción puede ser significativamente mayor. La palabra "ancla" a veces se usa como argot británico para los frenos de un automóvil.
Las primeras anclas eran probablemente rocas, y se han encontrado muchas anclas de roca que datan al menos de la Edad del Bronce . [8] Las waka (canoas) maoríes preeuropeas usaban una o más piedras ahuecadas, atadas con cuerdas de lino, como anclas. Muchos amarres modernos todavía dependen de una gran roca como elemento principal de su diseño. Sin embargo, usar el peso puro para resistir las fuerzas de una tormenta funciona bien solo como un amarre permanente; una roca lo suficientemente grande sería casi imposible de mover a una nueva ubicación.
Los antiguos griegos utilizaban cestas de piedras, grandes sacos llenos de arena y troncos de madera rellenos de plomo. Según Apolonio de Rodas y Esteban de Bizancio , las anclas estaban hechas de piedra, y Ateneo afirma que a veces también estaban hechas de madera. Estas anclas sujetaban el barco simplemente por su peso y por la fricción contra el fondo. [ cita requerida ] [ aclaración necesaria ]
Posteriormente se introdujo el hierro para la construcción de anclas y se realizó una mejora al darles forma con dientes o "uñas" para que se sujetaran al fondo. Esta es la forma emblemática del ancla que más conocen quienes no son marineros.
Esta forma se ha utilizado desde la antigüedad. Los barcos romanos Nemi del siglo I d.C. usaban esta forma. El barco vikingo Ladby (probablemente del siglo X) usaba un ancla con uña de este tipo, hecha de hierro, que habría tenido un mango de madera montado perpendicularmente a la caña y uña para hacer que estas tocaran el fondo en un ángulo adecuado para engancharse o penetrar. [9]
El ancla de tipo Almirantazgo, o simplemente "Almirantazgo", también conocida como "Pescador", consta de un vástago central con un anillo o grillete para sujetar el cabo (la cuerda, cadena o cable que conecta el barco con el ancla). En el otro extremo del vástago hay dos brazos, que llevan las uña, mientras que el mango está montado en el extremo del grillete, a noventa grados de los brazos. Cuando el ancla toca el fondo, generalmente cae con los brazos paralelos al lecho marino. Cuando se aplica una tensión al cabo, el mango se clava en el fondo, inclinando el ancla hasta que una de las uña se engancha y se clava en el fondo.
El ancla del Almirantazgo es una reinvención completamente independiente de un diseño clásico, como se ve en una de las anclas del barco Nemi. Este diseño básico se mantuvo inalterado durante siglos, con los cambios más significativos en las proporciones generales y un cambio de las culatas de madera a las de hierro a fines de la década de 1830 y principios de la de 1840. [ cita requerida ]
Como siempre sobresale una uña del ancla, el cabo tiende a enredarse con el ancla cuando el barco se balancea debido al viento o a los cambios de corriente. Cuando esto sucede, el ancla puede salirse del fondo y, en algunos casos, puede ser necesario izarla para volver a colocarla. A mediados del siglo XIX, se intentaron numerosas modificaciones para aliviar estos problemas, así como para mejorar la capacidad de sujeción, incluidas las anclas de amarre de un solo brazo. La más exitosa de estas anclas patentadas , el ancla Trotman, [10] introdujo un pivote en el centro de la corona donde los brazos se unen al vástago, lo que permite que el brazo superior "inactivo" se pliegue contra el vástago. Cuando se despliega, el brazo inferior puede plegarse contra el vástago inclinando la punta de la uña hacia arriba, de modo que cada uña tiene una palma de apoyo en su base, para engancharse en el fondo mientras el brazo plegado se arrastra a lo largo del lecho marino, lo que despliega el brazo orientado hacia abajo hasta que la punta de la uña puede engancharse en el fondo. [ cita requerida ]
La manipulación y el almacenamiento de estas anclas requieren equipos y procedimientos especiales. Una vez que el ancla se ha izado hasta el escobén , el extremo del anillo se iza hasta el extremo de una madera que sobresale de la proa, conocida como cabeza de gato . A continuación, se iza la corona del ancla con un aparejo pesado hasta que se puede enganchar una uña en la barandilla. Esto se conoce como "pescar y tirar del ancla". Antes de soltar el ancla, se invierte el proceso de pesca y se suelta el ancla desde el extremo de la cabeza de gato.
El ancla sin cepo, patentada en Inglaterra en 1821, [11] representó el primer cambio significativo en el diseño de anclas en siglos. Aunque su relación potencia-peso es significativamente menor que la de las anclas de tipo almirantazgo, su facilidad de manejo y estiba a bordo de grandes buques condujo a su adopción casi universal. A diferencia de los elaborados procedimientos de estiba de las anclas anteriores, las anclas sin cepo simplemente se izan hasta que descansan con el vástago dentro de los escobenes y las uña contra el casco (o dentro de un hueco en el casco llamado caja del ancla).
Si bien existen numerosas variantes, las anclas sin cepo constan de un conjunto de aletas pesadas conectadas por un pivote o una articulación esférica a un vástago. En la corona del ancla hay un conjunto de palmas de apoyo, proyecciones que se arrastran en el fondo, lo que obliga a las aletas principales a hundirse.
Hasta mediados del siglo XX, las anclas para embarcaciones más pequeñas eran versiones reducidas de las anclas del almirantazgo o simples rezones . A medida que se buscaban nuevos diseños con una mayor relación entre capacidad de sujeción y peso, surgió una gran variedad de diseños de anclas. Muchos de estos diseños aún están bajo patente y otros tipos son más conocidos por sus nombres de marca originales.
El garfio, un diseño tradicional, es simplemente una caña (sin culata) con cuatro o más púas, también conocida como arrastre . Tiene la ventaja de que, sin importar cómo llegue al fondo, una o más púas están destinadas a clavarse. En corales o rocas, a menudo se puede clavar rápidamente enganchándose en la estructura, pero puede ser más difícil de recuperar. Un garfio suele ser bastante ligero y puede tener usos adicionales como herramienta para recuperar el equipo perdido por la borda. Su peso también hace que sea relativamente fácil de mover y transportar, sin embargo, su forma generalmente no es compacta y puede ser difícil de guardar a menos que se utilice un modelo plegable.
Los rezones rara vez tienen suficiente área en la aleta para desarrollar un buen agarre en arena, arcilla o barro. No es raro que el ancla se enganche en su propio cabo o que ensucie las púas con desechos del fondo, lo que le impide clavarse. Por otro lado, es muy posible que esta ancla encuentre un gancho tan bueno que, sin una línea de trampa desde la corona, sea imposible recuperarla. [12] [13]
Diseñado por el diseñador de yates L. Francis Herreshoff , este modelo es básicamente el mismo que el de un ancla de almirantazgo, aunque con pequeñas aletas o palmas en forma de diamante. La novedad del diseño radica en que se puede dividir en tres piezas para guardarla. En uso, todavía presenta todos los problemas del ancla de almirantazgo.
Diseñado originalmente como un ancla liviana para hidroaviones, este diseño consta de dos hojas en forma de arado montadas en un vástago, con una culata plegable que cruza la corona del ancla.
Muchos fabricantes producen un ancla tipo arado, llamada así por su parecido con un arado agrícola . Todas estas anclas son copias del CQR original ( Coastal Quick Release , o Clyde Quick Release , posteriormente rebautizado como "seguro" por Lewmar), un diseño de 1933 patentado en el Reino Unido por el matemático Geoffrey Ingram Taylor . [14] [15]
Las anclas de arado se guardan cómodamente en un rodillo en la proa y han sido populares entre los navegantes de crucero y los navegantes privados. Las anclas de arado pueden ser moderadamente buenas en todo tipo de fondo marino, aunque no son excepcionales en ninguno. Contrariamente a la creencia popular, la caña articulada del CQR no está destinada a permitir que el ancla gire con los cambios de dirección en lugar de romperse, sino que en realidad está destinada a evitar que el peso de la caña altere la orientación de la uña durante el calado. [16] La bisagra puede desgastarse y atrapar los dedos de un navegante. Algunas anclas de arado posteriores tienen una caña rígida, como la "Delta" de Lewmar. [17]
El ancla de arado tiene un defecto fundamental: al igual que su homónimo, el arado agrícola, se hunde pero luego tiende a salir a la superficie. A veces, las anclas de arado tienen dificultades para hundirse y, en cambio, se deslizan por el fondo marino. En cambio, las anclas modernas y eficientes tienden a ser del tipo "cuchara" que se hunden cada vez más.
El ancla Delta se derivó de la CQR. Fue patentada por Philip McCarron, James Stewart y Gordon Lyall del fabricante marino británico Simpson-Lawrence Ltd en 1992. Fue diseñada como un avance con respecto a las anclas utilizadas para sistemas flotantes como las plataformas petrolíferas. Conserva la punta lastrada de la CQR, pero tiene una relación área-peso mucho mayor que su predecesora. Los diseñadores también eliminaron la bisagra, a veces problemática. Es un ancla de arado con un vástago rígido y arqueado. Se describe como autolanzable porque se puede soltar desde un rodillo de proa simplemente soltando el cabo, sin asistencia manual. Este es un diseño a menudo copiado, siendo el europeo Brake y el australiano Sarca Excel dos de los más notables. Aunque es un ancla de tipo arado, se fija y se mantiene razonablemente bien en fondos duros.
El ancla Danforth, inventada por el estadounidense Richard Danforth en la década de 1940 para su uso a bordo de embarcaciones de desembarco , tiene un mango en la corona al que se unen dos grandes uña triangulares planas. El mango tiene bisagras para que las uña se puedan orientar hacia el fondo (y en algunos diseños se pueden ajustar para un ángulo óptimo según el tipo de fondo). Las palmas de la corona actúan para inclinar las uña hacia el fondo marino. El diseño es de tipo enterrado y, una vez bien colocado, puede desarrollar una gran resistencia. Su diseño plano, compacto y liviano hace que sea fácil de recuperar y relativamente fácil de almacenar; algunos rodillos de ancla y escobén pueden acomodar un ancla de tipo uña.
Por lo general, un Danforth no penetra ni se sostiene en la grava o la maleza. En rocas y corales puede sostenerse actuando como un anzuelo. Si hay mucha corriente, o si el barco se mueve mientras suelta el ancla, puede "deslizarse" o "deslizarse" sobre el fondo debido a que la gran superficie de la aleta actúa como una vela o un ala. [18]
El ancla FOB HP diseñada en Bretaña en la década de 1970 es una variante de Danforth diseñada para proporcionar una mayor sujeción mediante el uso de puntas redondeadas dispuestas en un ángulo de 30°. [19]
El Fortress es una variante de aleación de aluminio estadounidense de Danforth que se puede desmontar para su almacenamiento y cuenta con un ángulo de caña/uña ajustable de 32° y 45° para mejorar la capacidad de sujeción en fondos marinos comunes, como arena dura y barro blando. [20] Este ancla tuvo un buen desempeño en una prueba del Comando de Sistemas Navales del Mar de los EE. UU. (NAVSEA) de 1989 [21] y en una prueba de poder de sujeción de agosto de 2014 que se llevó a cabo en los fondos de barro blando de la Bahía de Chesapeake. [22]
Esta ancla con forma de garra fue diseñada por Peter Bruce de Escocia en la década de 1970. [23] Bruce ganó su temprana reputación por la producción de anclas comerciales a gran escala para barcos e instalaciones fijas como plataformas petrolíferas. Más tarde se redujo su escala para embarcaciones pequeñas, y abundan las copias de este popular diseño. El Bruce y sus copias, conocidas genéricamente como "anclas de tipo garra", se han adoptado en embarcaciones más pequeñas (en parte porque se guardan fácilmente en un rodillo de proa), pero son más efectivas en tamaños más grandes. Las anclas de garra son bastante populares en las flotas de alquiler, ya que tienen una alta probabilidad de hundirse en el primer intento en muchos fondos. Tienen la reputación de no romperse con los cambios de marea o viento, sino que giran lentamente en el fondo para alinearse con la fuerza.
Las anclas Bruce pueden tener dificultades para penetrar en fondos con maleza y pasto. Ofrecen una relación potencia-peso bastante baja y, por lo general, deben ser de mayor tamaño para competir con los tipos más nuevos. [24]
El alemán Rolf Kaczirek, tres veces navegante alrededor del mundo, inventó el ancla Bügel en la década de 1980. Kaczirek quería un ancla que se enderezara sola sin necesidad de una punta lastrada. En su lugar, añadió una barra antivuelco y sustituyó la reja del arado por un diseño de hoja plana. Como ninguna de las innovaciones de esta ancla fue patentada, abundan las copias de la misma.
Alain Poiraud, de Francia, introdujo el ancla tipo cuchara en 1996. De diseño similar al ancla Bügel, el diseño de Poiraud presenta una uña cóncava con forma de pala, con un vástago unido en paralelo a la uña y la carga aplicada hacia el extremo de excavación. Está diseñada para excavar en el fondo como una pala y excavar más profundo a medida que se aplica más presión. El desafío común con todas las anclas tipo cuchara es que se fijan tan bien que pueden ser difíciles de pesar.
Se utilizan cuando el buque está anclado de forma permanente o semipermanente, por ejemplo, en el caso de los buques faro o las boyas de señalización de canales . El ancla debe sujetar el buque en todas las condiciones meteorológicas, incluso en las tormentas más severas , pero solo debe levantarse ocasionalmente, como máximo; por ejemplo, solo si el buque debe ser remolcado a puerto para realizar tareas de mantenimiento. Una alternativa al uso de un ancla en estas circunstancias, especialmente si nunca es necesario levantar el ancla, puede ser utilizar un pilote que se clava en el fondo del mar.
Las anclas permanentes son de una amplia gama de tipos y no tienen una forma estándar. Una losa de roca con una grapa de hierro para sujetar una cadena serviría para este propósito, al igual que cualquier objeto denso de peso apropiado (por ejemplo, un bloque de motor ). Los amarres modernos pueden anclarse con barrenas , que parecen y actúan como tornillos de gran tamaño perforados en el fondo marino, o con vigas de metal con púas clavadas (o incluso clavadas con explosivos) como pilotes, o con una variedad de otros medios no masivos para agarrarse al fondo. Un método para construir un amarre es usar tres o más anclas convencionales dispuestas con tramos cortos de cadena unidos a un eslabón giratorio, de modo que, sin importar en qué dirección se mueva el barco, una o más anclas estén alineadas para resistir la fuerza.
El ancla en forma de hongo es adecuada cuando el fondo marino está compuesto de limo o arena fina. Fue inventada por Robert Stevenson para su uso en un barco pesquero reconvertido de 82 toneladas, el Pharos , que se utilizó como faro entre 1807 y 1810 cerca de Bell Rock mientras se construía el faro . Estaba equipado con un ejemplar de 1,5 toneladas.
Tiene forma de hongo invertido, con la cabeza enterrada en el cieno. En el otro extremo del mango se suele colocar un contrapeso para colocarlo en el suelo antes de que se entierre.
Un ancla en forma de hongo normalmente se hunde en el cieno hasta el punto en que ha desplazado su propio peso en el material del fondo, aumentando así en gran medida su poder de sujeción. Estas anclas son adecuadas solo para un fondo de cieno o lodo, ya que dependen de la succión y la cohesión del material del fondo, de las que carecen los fondos rocosos o de arena gruesa. El poder de sujeción de este ancla es, en el mejor de los casos, de aproximadamente el doble de su peso hasta que se entierra, momento en el que puede llegar a ser hasta diez veces su peso. [35] Están disponibles en tamaños que van desde unos 5 kg hasta varias toneladas.
Un peso muerto es un ancla que depende únicamente de su peso. Normalmente es un gran bloque de hormigón o piedra al final de la cadena. Su poder de sujeción se define por su peso bajo el agua (es decir, teniendo en cuenta su flotabilidad) independientemente del tipo de fondo marino, aunque la succión puede aumentarla si se entierra. En consecuencia, las anclas de peso muerto se utilizan donde las anclas de hongo no son adecuadas, por ejemplo en roca, grava o arena gruesa. Una ventaja de un ancla de peso muerto sobre un hongo es que si se arrastra, continúa proporcionando su fuerza de sujeción original. La desventaja de utilizar anclas de peso muerto en condiciones en las que se podría utilizar un ancla de hongo es que necesita tener alrededor de diez veces el peso del ancla de hongo equivalente. [36]
Las anclas de barrena se pueden utilizar para anclar amarres permanentes, muelles flotantes, piscifactorías, etc. Estas anclas, que tienen una o más roscas autoperforantes ligeramente inclinadas, deben atornillarse al fondo marino con el uso de una herramienta, por lo que requieren acceso al fondo, ya sea en marea baja o mediante el uso de un buzo. Por lo tanto, pueden ser difíciles de instalar en aguas profundas sin un equipo especial.
En relación con su peso, las barrenas tienen una sujeción mayor que otros diseños permanentes, por lo que pueden ser económicas y relativamente fáciles de instalar, aunque son difíciles de colocar en lodo extremadamente blando.
En la industria del petróleo y el gas existe la necesidad de resistir grandes fuerzas de anclaje durante el tendido de tuberías y para buques de perforación. Estos anclajes se instalan y retiran utilizando un remolcador de soporte y un cable de banderín o colgante. Algunos ejemplos son la gama Stevin suministrada por Vrijhof Ankers. Los anclajes de placa grandes, como el Stevmanta, se utilizan para amarres permanentes.
Los elementos del equipo de anclaje incluyen el ancla, el cable (también llamado cabo ) , el método de unir los dos, el método de unir el cable al barco, cartas y un método para conocer la profundidad del agua.
Los buques pueden llevar varias anclas: las anclas de proa son las anclas principales que utiliza un buque y normalmente se llevan en la proa del buque. Un ancla de quilla es un ancla ligera que se utiliza para encordar un ancla , también conocido como encordado , o más comúnmente en yates para amarrar rápidamente o en condiciones benignas. Un ancla de corriente , que suele ser más pesada que un ancla de quilla , se puede utilizar para encordar o encordar además de para amarrar temporalmente y restringir el movimiento de popa en condiciones de marea o en aguas donde se necesita restringir el movimiento del buque, como ríos y canales. [37]
Las cartas son fundamentales para un buen fondeo. [38] Conocer la ubicación de los peligros potenciales, además de ser útil para estimar los efectos del clima y la marea en el fondeadero, es esencial para elegir un buen lugar para echar el ancla. Uno puede arreglárselas sin consultar las cartas, pero son una herramienta importante y una parte de un buen equipo de fondeo, y un marinero experto no optaría por fondear sin ellas.
El cabo del ancla (o "cable" o "urdimbre") que conecta el ancla al buque suele estar formado por cadena, cuerda o una combinación de ambas. [39] Los barcos grandes utilizan únicamente cabos de cadena. Las embarcaciones más pequeñas pueden utilizar una combinación de cuerda y cadena o un cabo de cadena completo. Todos los cabos deben tener algo de cadena; la cadena es pesada pero resiste la abrasión de los corales, las rocas afiladas o los bancos de mariscos, mientras que una urdimbre de cuerda es susceptible a la abrasión y puede fallar en poco tiempo cuando se estira contra una superficie abrasiva. El peso de la cadena también ayuda a mantener la dirección de tracción del ancla más cercana a la horizontal, lo que mejora la sujeción y absorbe parte de las cargas de snubbing. Cuando el peso no es un problema, una cadena más pesada proporciona una mejor sujeción formando una curva catenaria a través del agua y descansando la mayor parte de su longitud en el fondo como para que no se levante por la tensión de la carga de amarre. Cualquier cambio en la tensión se compensa levantando o depositando una cadena adicional en el fondo, lo que absorbe las cargas de impacto hasta que la cadena queda recta, momento en el que el ancla soporta toda la carga. Se puede lograr una disipación adicional de las cargas de impacto colocando un amortiguador entre la cadena y un bolardo o cornamusa en la cubierta. Esto también reduce las cargas de impacto en los herrajes de la cubierta y, por lo general, el barco se encuentra más cómodo y tranquilo.
Al ser fuerte y elástica, la cuerda de nailon es la más adecuada como cabo de anclaje. [40] El poliéster (terileno) es más fuerte pero menos elástico que el nailon. Ambos materiales se hunden, por lo que evitan ensuciar otras embarcaciones en fondeaderos abarrotados y no absorben mucha agua. Ninguno se descompone rápidamente con la luz del sol. La elasticidad ayuda a absorber la carga de impacto, pero provoca un desgaste abrasivo más rápido cuando la cuerda se estira sobre una superficie abrasiva, como un fondo de coral o un calzo mal diseñado. El polipropileno ("polyprop") no es adecuado para cabos porque flota y es mucho más débil que el nailon, siendo apenas más fuerte que las fibras naturales. [41] Algunos grados de polipropileno se descomponen con la luz del sol y se vuelven duros, débiles y desagradables de manejar. Las fibras naturales como el manila o el cáñamo todavía se utilizan en los países en desarrollo, pero absorben mucha agua, son relativamente débiles y se pudren, aunque ofrecen un buen agarre para la manipulación y suelen ser relativamente baratas. Las cuerdas que tienen poca o ninguna elasticidad no son adecuadas como cabos de anclaje. La elasticidad es en parte una función del material de la fibra y en parte de la estructura de la cuerda.
Todas las anclas deben tener una cadena al menos igual a la longitud de la embarcación. [ aclaración necesaria ] Algunos patrones prefieren una urdimbre de cadena completa para una mayor seguridad en fondos de coral o rocas con bordes afilados. La cadena debe estar encadenada a la urdimbre a través de un ojo de acero o empalmada a la cadena usando un empalme de cadena. El pasador del grillete debe estar firmemente atado con alambre o con un conector. Tanto el acero galvanizado como el acero inoxidable son adecuados para los ojos y grilletes, siendo el acero galvanizado el más fuerte de los dos. [ cita requerida ] Algunos patrones prefieren agregar un eslabón giratorio [42] al cabo. Hay una escuela de pensamiento que dice que estos no deben estar conectados al ancla en sí, [ aclaración necesaria ] sino que deben estar en algún lugar de la cadena. Sin embargo, la mayoría de los patrones conectan el eslabón giratorio directamente al ancla. [ cita requerida ]
El alcance es la relación entre la longitud del cabo y la profundidad del agua medida desde el punto más alto (normalmente el rodillo del ancla o la cuña de proa) hasta el fondo marino, teniendo en cuenta la marea más alta prevista. Si se hace que esta relación sea lo suficientemente grande, se puede garantizar que la tracción del ancla sea lo más horizontal posible. Esto hará que sea poco probable que el ancla se salga del fondo y se arrastre, si estaba correctamente incrustada en el fondo marino desde el principio. Al desplegar la cadena, un alcance lo suficientemente grande da lugar a una carga que es completamente horizontal, mientras que un cabo de ancla hecho únicamente de cuerda nunca logrará una tracción estrictamente horizontal.
En condiciones moderadas, la relación entre el cabo y la profundidad del agua debe ser de 4:1; cuando hay suficiente espacio para la maniobra, siempre es mejor un alcance mayor. En condiciones más duras, debe ser hasta el doble de esta proporción, y la longitud adicional proporciona más elasticidad y un ángulo menor con el fondo para evitar que el ancla se rompa. [43] Por ejemplo, si el agua tiene una profundidad de 8 metros (26 pies) y el rodillo del ancla está a 1 m (3 pies) por encima del agua, entonces la "profundidad" es de 9 metros (~30 pies). La cantidad de cabo que se debe soltar en condiciones moderadas es, por lo tanto, de 36 metros (120 pies). (Por esta razón, es importante tener un método confiable y preciso para medir la profundidad del agua).
Cuando se utiliza una cuerda de amarre, hay una forma sencilla de estimar el alcance: [44] La relación entre la altura de proa de la cuerda y la longitud de la cuerda sobre el agua mientras se está recostado sobre el ancla es igual o menor que la relación de alcance. La base para esto es la geometría simple ( Teorema de intersección ): La relación entre dos lados de un triángulo permanece igual independientemente del tamaño del triángulo siempre que los ángulos no cambien.
En general, la longitud de la cuerda debe ser entre 5 y 10 veces la profundidad del fondo marino, lo que da un alcance de 5:1 o 10:1; cuanto mayor sea el número, menor será el ángulo entre el cable y el fondo marino, y menor será la fuerza ascendente que actúe sobre el ancla. Un alcance de 10:1 proporciona el mayor poder de sujeción, pero también permite una mayor deriva debido a la mayor cantidad de cable suelto. El anclaje con suficiente alcance y/o una cuerda de cadena pesada hace que la dirección de la tensión sea casi paralela al fondo marino. Esto es particularmente importante para las anclas modernas y ligeras diseñadas para enterrarse en el fondo, donde los alcances de 5:1 a 7:1 son comunes, mientras que las anclas y amarres pesados pueden utilizar un alcance de 3:1 o menos. Algunas anclas modernas, como la Ultra, se sostienen con un alcance de 3:1; [ cita requerida ] pero, a menos que el anclaje esté abarrotado, un alcance más largo siempre reduce las tensiones de choque. [ aclaración necesaria ]
Una desventaja importante del concepto de alcance es que no tiene en cuenta el hecho de que una cadena forma una catenaria cuando cuelga entre dos puntos (es decir, el rodillo de proa y el punto donde la cadena toca el fondo marino), y por lo tanto es una curva no lineal (de hecho, una función cosh()), mientras que el alcance es una función lineal. Como consecuencia, en aguas profundas el alcance necesario será menor, mientras que en aguas muy poco profundas el alcance debe elegirse mucho más grande para lograr el mismo ángulo de tracción en el vástago del ancla. Por esta razón, el Almirantazgo británico no utiliza una fórmula de alcance lineal, sino una fórmula de raíz cuadrada. [45]
Existen un par de calculadoras en línea para calcular la cantidad de cadena y cuerda necesarias para lograr una tracción (posiblemente casi) horizontal en el vástago del ancla y la carga de ancla asociada. [46] [47] [48]
El fondeo básico consiste en determinar el lugar, echar el ancla, tender el cabo, colocar el gancho y evaluar dónde va a parar el buque. El buque busca un lugar que esté suficientemente protegido, que tenga un fondo de anclaje adecuado, suficiente profundidad en marea baja y suficiente espacio para que el barco pueda balancearse.
El lugar donde se debe echar el ancla debe abordarse desde la dirección del viento o de la corriente, según cuál sea más fuerte. A medida que se acerca al lugar elegido, el barco debe detenerse o incluso comenzar a retroceder. El ancla debe bajarse inicialmente de forma rápida pero controlada hasta que llegue al fondo (ver molinete de ancla ). El barco debe continuar retrocediendo y el cable debe virar hacia afuera de forma controlada (lenta) para que quede relativamente recto.
Una vez que se ha trazado el alcance deseado, se debe forzar suavemente la embarcación hacia atrás, generalmente utilizando el motor auxiliar, pero también es posible abatiendo una vela. Una mano en el cabo del ancla puede indicar una serie de sacudidas y tirones, lo que indica que el ancla se está hundiendo, o una tensión suave que indica que se está hundiendo. A medida que el ancla comienza a hundirse y a resistir la fuerza hacia atrás, se puede acelerar el motor para lograr un calado completo. Si el ancla continúa hundiéndose, o se hunde después de haberse arrastrado demasiado, se debe recuperar y mover de nuevo a la posición deseada (o a otra ubicación elegida).
Existen técnicas de fondeo para limitar el balanceo de un buque si el fondeadero tiene espacio limitado:
Bajar un peso concentrado y pesado por la línea del ancla (cuerda o cadena) directamente frente a la proa hasta el fondo marino se comporta como una cadena pesada y reduce el ángulo de tracción del ancla. [49] Si el peso está suspendido del fondo marino, actúa como un resorte o amortiguador para amortiguar las acciones repentinas que normalmente se transmiten al ancla y pueden hacer que se desprenda y se arrastre. En condiciones livianas, un kellet reduce considerablemente el balanceo del buque. En condiciones más pesadas, estos efectos desaparecen a medida que la cadena se endereza y el peso deja de ser efectivo. Conocido como "peso de cebo para ancla" o "ángel" en el Reino Unido.
El uso de dos anclas colocadas aproximadamente a 45° de distancia, o en ángulos más amplios de hasta 90°, desde la proa es un amarre fuerte para hacer frente a vientos fuertes. Para colocar anclas de esta manera, primero se coloca un ancla de la manera normal. Luego, tomando el primer cable mientras el barco se dirige hacia el viento y soltando la holgura mientras se desplaza hacia atrás, se coloca una segunda ancla aproximadamente a medio alcance de distancia de la primera en una línea perpendicular al viento. Después de colocar esta segunda ancla, se toma el alcance de la primera hasta que el barco se encuentra entre las dos anclas y la carga se distribuye por igual en cada cable. Este amarre también limita en cierta medida el rango de oscilación de un barco a un óvalo más estrecho. Se debe tener cuidado de que otras embarcaciones no se balanceen hacia abajo sobre el barco debido al rango de oscilación limitado.
(No debe confundirse con el páramo de las Bahamas , a continuación). En la técnica de proa y popa , se coloca un ancla tanto en la proa como en la popa, lo que puede limitar severamente el rango de giro de un buque y también alinearlo a condiciones constantes de viento, corriente u olas. Un método para lograr este amarre es colocar un ancla de proa normalmente, luego bajar hasta el límite del cable de proa (o duplicar el alcance deseado, por ejemplo, 8:1 si el alcance final debe ser 4:1, 10:1 si el alcance final debe ser 5:1, etc.) para bajar un ancla de popa. [50] Al tomar el cable de proa, se puede colocar el ancla de popa. Después de colocar ambas anclas, se toma la tensión en ambos cables para limitar el giro o alinear el buque.
De manera similar a lo anterior, se utiliza un amarre bahameño para limitar drásticamente el rango de giro de una embarcación, pero le permite oscilar con la corriente. Una de las características principales de esta técnica es el uso de un eslabón giratorio de la siguiente manera: el primer ancla se coloca de manera normal y la embarcación retrocede hasta el límite del cable del ancla. Se fija un segundo ancla al extremo del cable del ancla, se deja caer y se fija. Se fija un eslabón giratorio en el medio del cable del ancla y la embarcación se conecta a él.
El barco ahora se balancea en medio de dos anclas, lo cual es aceptable en caso de fuertes corrientes inversas, pero un viento perpendicular a la corriente puede romper las anclas, ya que no están alineadas para esta carga.
También conocida como anclaje en tándem , en esta técnica se colocan dos anclas alineadas una con la otra, en el mismo cabo. Con el ancla más adelantada reduciendo la carga sobre la más a popa, esta técnica puede desarrollar una gran potencia de sujeción y puede ser apropiada en circunstancias de "tormenta extrema". No limita el rango de oscilación y puede no ser adecuada en algunas circunstancias. Existen complicaciones y la técnica requiere una preparación cuidadosa y un nivel de habilidad y experiencia superior al requerido para un ancla simple.
El kedging o warping es una técnica para mover o girar un barco utilizando un ancla relativamente ligera.
En los yates, un ancla de quilla es un ancla que se lleva además de las anclas principales o de proa y que, por lo general, se guarda en la popa. Todos los yates deben llevar al menos dos anclas: la principal o de proa y una segunda ancla de quilla más ligera . [ Aclaración necesaria ] Se utiliza ocasionalmente cuando es necesario limitar el radio de giro a medida que el yate se balancea cuando está anclado, como en un río angosto o en una piscina profunda en un área que, por lo demás, es poco profunda. Las anclas de quilla se utilizan a veces para recuperar embarcaciones que han encallado .
En el caso de los barcos, se puede dejar caer un cabo mientras el barco está en movimiento o transportarlo en una dirección adecuada mediante un bote auxiliar o una embarcación para poder sacar el barco si encalla o se inclina hacia un rumbo determinado, o incluso para mantenerlo firme contra una marea u otra corriente.
Históricamente, era de particular relevancia para los buques de guerra de vela que los usaban para superar en maniobras a sus oponentes cuando el viento había amainado, pero podían ser utilizados por cualquier embarcación en aguas confinadas y poco profundas para colocarse en una posición más deseable, siempre que tuviera suficiente mano de obra. [ cita requerida ]
El arrastre con palos es una técnica arcaica. Cuando un buque se encuentra en un canal estrecho o en una costa de sotavento de modo que no hay espacio para virar el buque de manera convencional, se puede soltar un ancla atada al costado de sotavento desde la amura de sotavento. Esta se despliega cuando el buque está proa al viento y ha perdido proa. A medida que el buque se aproxima a popa, la tensión del cable hace que el buque gire alrededor de lo que ahora es el costado de barlovento, girando el buque hacia la otra amura. Entonces normalmente se corta el ancla (el impulso del buque impide la recuperación sin abortar la maniobra). [51] [52]
Cuando es necesario amarrar un buque o una plataforma flotante con una posición y alineación precisas, como por ejemplo al perforar el fondo marino, para algunos tipos de trabajos de salvamento y para algunos tipos de operaciones de buceo, se colocan varias anclas en un patrón que permite posicionar el buque acortando y alargando el alcance de las anclas y ajustando la tensión de las varas. Las anclas suelen colocarse en posiciones preestablecidas mediante un buque auxiliar de anclas, y el buque amarrado utiliza sus propios cabrestantes para ajustar la posición y la tensión. [53]
Se utilizan disposiciones similares para algunos tipos de amarres de boya única , como el amarre de pata de ancla catenaria (CALM), utilizado para cargar y descargar cargas líquidas.
Dado que todas las anclas que se incrustan en el fondo requieren que la tensión se extienda a lo largo del lecho marino, las anclas se pueden soltar del fondo acortando la cuerda hasta que el buque esté directamente encima del ancla; en este punto, la cadena del ancla está "arriba y abajo", en la jerga naval. Si es necesario, navegar lentamente alrededor de la ubicación del ancla también ayuda a desengancharla. A veces, las anclas están equipadas con una línea de desenganche [54] unida a la corona, mediante la cual se pueden desenganchar de rocas, corales, cadenas u otros peligros submarinos.
El término "aweigh" describe un ancla cuando está colgando de la cuerda y no descansa sobre el fondo. Esto está relacionado con el término " levantar ancla" , que significa levantar el ancla del fondo del mar, lo que permite que el barco o embarcación se mueva. Un ancla se describe como "aweigh" cuando se ha roto del fondo y se está levantando para guardarla . "Aweigh" no debe confundirse con "under way" (en camino) , que describe un buque que no está amarrado a un muelle o anclado , ya sea que el buque se esté moviendo o no por el agua. "Aweigh" también se confunde a menudo con "away" (alejándose) , lo cual es incorrecto.
El ancla aparece con frecuencia en las banderas y escudos de armas de instituciones relacionadas con el mar, tanto navales como comerciales, así como de ciudades portuarias y regiones y provincias costeras de varios países. También existe en heráldica la « cruz anclada » o cruz del marinero , una cruz estilizada con forma de ancla. El símbolo puede usarse para significar «nuevo comienzo» o «esperanza». [55] El Nuevo Testamento se refiere a la esperanza del cristiano como «un ancla del alma». [56] La cruz del marinero también se conoce como la cruz de San Clemente , en referencia a la forma en que este santo fue asesinado (siendo atado a un ancla y arrojado desde un barco al mar Negro en 102). Las cruces ancladas son ocasionalmente una característica de los escudos de armas en cuyo contexto se las menciona con los términos heráldicos anchry o ancre . [57]
En 1887, la Fraternidad Delta Gamma adoptó el ancla como su insignia para simbolizar la esperanza. [58]
El ancla Unicode ( Símbolos varios ) está representado por: U+2693 ⚓ ANCLA .
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