Kræfterne og ankerets holdeevne kan beregnes med en rimelig sikkerhed – samlet vurdering:
INDHOLD:
Jeg har ”beregnet” vindens konstante kraft på båden og kræfterne på båden, og når der er uro fra bølger samt vindstød.
Ankerets holdeevne ved det ideelle vandrette træk, bedømt fra Steve Goodwin´s ankertest og ankerekspert Fraysse.
Ankerets holdeevne ved “stejlt træk” eller forskelig “Scope”.
Regneeksempel: Kræfterne / Anker holdeevne – Dulhuntys “Anchor Computer”.
Jeg har forslag til at MÅLE SELV, med motorkraft i bestemt vindstyrke.
Alle regneeksempler er lavet med Skagerrak 33 fod – se detaljerne her!
De detaljerede “nørde-beregninger” kommer i de efterfølgende afsnit!
Sammendrag – Kræfterne kort fortalt:
Ved konstant 40 knob vind = 20 m/s er vindens kraft ca. 250 kg. Vindkraft 4-dobles ved 2-dobling af vindstyrken til omkring 500 kg. Dette er de “statiske kræfter”, eller det konstante træk i ankergrejet, hvis båden ligger uden at bevæge sig ret meget.
Bølger / vindstød kan fordoble trækket i ankergrejet – kaldet de ”dynamiske kræfter”.
Hvis båden ”ankersejler”, kan det yderligere forøge spidsbelastningen.
God snubber / elastisk ankertov kan reducere spidsbelastningen betydeligt. På dybt vand kan kædens “bueeffekt” dæmpe kræfterne, men på lavt vand er elastisk snubber/ankertov nødvendigt.
Kræfterne fra strøm er små under 2-3 knob strøm, så dem ser jeg bort fra.
Ankerets holdeevne vurderes til ~750 kg – 1050 kg i god sandbund. Måske kun 100-200 kg í blød mudder.
Vindens kræfter og kræfter fra bevægelse:
Grafen viser stærkt stigende ”kraft” når vindhastighed stiger.
Vindens kraft, eller luftmassernes energiindhold stiger VOLDSOMT når vindhastighedem stiger.
Når vindhastigheden fordobles fra 10 m/s til 20 m/s så 4-dobles vindens kraft.
Konstant vind giver konstant træk i båd / ankergrej.
Bølger / vindstød kan fordoble de ”dynamiske kræfter”.
Grafen viser med punkteret linje hvor store kræfterne er når de fordobles ved “uro”, hvis der er dønninger.
Jo bedre ankergrejet kan fjedre, jo mindre bliver spidsbelastningerne.
Kædens buevirkning kan dæmpe kræfterne, idet kæden kan bevæge sig op og ned, når den strækkes, og “absorbere energien”.
Forfatteren til Anchor Chain Appen forklarer detaljeret, at PÅ LAVT VAND, kan kæden ikke bevæge sig nok op og ned til at absorbere energien – derfor bliver det nødvendigt at bruge elastiske tov i ankersystemet, enten som “snubber” eller som en forlængelse af kæden. Mere om det senere.
Derfor er elastisk ankergrej vigtigt, jo større elasticitet, jo mindre spidsbelastning.
Hvis båden ”ankersejler”, kan det yderligere fordoble spidsbelastningen, så det er en fordel at UNDGÅ at ankersejle.
Ankerets holdeevne ved ideelt vandret træk:
Steve Goodwin harBedømt Rocna Vulcan 21 lb (12 kg), se ankertest video # 154
Se også: Vulcan 9kg/21lb Anchor Test Video # 119
og Rocna Vulcan 20kg/44lb. Anchor Test Video # 131
Han bedømmer, at det holder 45-65 gange sin egenvægt i god holdebund.
Et anker på 15 kg vil med ”købmandsregning” altså have holdeevne:
45×15 = 675kg ——- op til 65×15 = 975kg
Forskel på 12 kg anker og 15 kg anker:
Det er meget interessant, at holdeevnen af et anker IKKE kun stiger ”ligefremt proportionalt” med vægten, men der er en EKSTRA GEVINST på ca 10%, når man øger fra 12 kg til 15 kg.
Ankereksperten Fraysse gør de muligt at vurdere dette:
Se afsnit ”4.2. Influence of Bottom Holding” , hvor du kan regne på holdeevne og ankervægt.
Det er altså realistisk at øge tallene med ~10 % op til: 740 kg – 1075 kg.
Forsigtig vurdering: Holdeevnen af Vulcan 15 kg er i størrelsesorden 700-1000 kg i god sandbund, m. vandret træk.
I blødt mudder er holdeevnen måske kun 100-200 kg.
Ud fra holdeevnen 740 kg, beregner jeg Vulcan 15´ ”Effektivitet”:
740kg holdeevne Divideret med 15 kg egenvægt. Altså bliver Eff. = 49 kg/kg.
Til ”beregning” i Dulhuntys ”Anchor Computer” i senere afsnit, sætter jeg derfor ”Anchor Efficiency Index” = 50
Ankerets holdeevne bliver mindre ved kortere kæde/tov eller ”stejlere træk”:
Jo mere kæde man bruger jo fladere træk bliver der i ankeret, men man skal ikke overvurdere virkningen og tro, at kæde altid giver vandret træk og stor fjedrende bue = ”catenary”.
I hårdt vejr løftes og strækkes kæden, og efterhånden som man har MERE OG MERE brug for den fjedrende ”bue-virkning” bliver kæden mere strakt ud, og fjedrer MINDRE OG MINDRE.
Netop derfor er det vigtigt, at der er elastisk tov eller elastisk snubber i ankergrejet. Specielt på lavere dybder.
REGNEEKSEMPEL ”ANCHOR COMPUTER” af Marineingeniør Dulhunty, – 33 f Motorbåd:
Følg pilene: Anker holdeevne er i SAND = ~500kg ved Scope 5:1, Holdeevne ~700 kg ved vandret træk.
Med 40 knob vind bliver kræfterne på anker ca. 500 kg, og her er medregnet ekstra belastning fra ”veer and surge” = udsving til siden samt bevægelse frem og tilbage.
I denne ”ANCHOR COMPUTER” kan DU SELV justere typen af ankerkæde/tov samt Scope – og mange andre ting – og se hvilken virkning det har.
Jeg vil i et senere afsnit lave “nørde-beregning” og gennemgå denne grafiske “beregner.
Brug din egen båd til at måle kræfterne med:
Man kan ”teste” ankerets holdeevne, ved at trække med sin motor, men det er jo svært at vide præcis hvor meget man trækker.
Det er nok de færreste som vil nørde så meget, at de bruger en digital-vægt, som jeg selv har gjort, for at måle trækket ved forskelligt omdrejningstal.
Men man kan lave en fornuftig tabel over, hvor meget motor trækker ved forskellige omdrejningstal på andre måder.
BEREGNE: Tommelfingerberegning for ”pæletræk” fra Sejlerbladet Practical-Sailor.com: Trækket i Kilogram = 10 x HK.
—– og jeg TROR det er for en stor langsom propel. Det passer i hvert fald dårligt med vores egen 60 HK påhængsmotor, som har Maks træk = 275 kg træk i frem og kun 50 kg i bak)
MÅLE IMOD VINDENS KRAFT:
Når du sejler i en bestemt vindstyrke, som du kender, kan du finde et omdrejningstal, som lige akkurat får DIN båd til at ligge stille imod vinden.
Se ved du, at VIND-styrken svarer til et bestemt omdrejningstal.
Man skal huske, at der kan være stor forskel på trækkraften i FREM og i BAK.
OBS – begroning på propellen har meget stor betydning – OBS
Fabrikantens anbefaling af ankerstørrelse:
Som udgangspunkt kan man følge fabrikanternes anbefaling.
Tursejlere og langturssejlere anbefaler desuden, at man går et eller to numre op i størrelse, for at være forberedt på det helt uventet dårlige vejr.
Flere som Fatty Goodlander med bogen “Creative Anchoring” anbefaler, at man altid er sikret på det uventede meget dårige vejr.
RocnaVulcan har denne anbefaling.
Deres skema viser at til 33 fod båd, 5-6 T, bør man bruge Vulcan 12 kg. Det betyder, så vidt jeg kan bedømme det, at Vulcan 15kg er lidt i overstørrelse til den Skagerrak 1000, som jeg bruger i regneeksemplerne.
Usikkerheder:
Der er mange vurderinger og usikkerheder i disse forsøg på at “sætte tal på”.
Det er også en fejlkilde at jeg tager “Effektivitet” fra Steve Goodwin og bruger i Dulhuntys “beregning”, men jeg synes tallene virker realistiske.
Ankerets holdeevne er meget vanskelig at bedømme. Ankertest har store udsving, og desuden vil det altid være usikkert, hvordan ankerbunden faktisk er.
Jeg synes – trods alt – at beregninger og vurderinger er rimeligt realistiske, og de passer nogenlunde godt sammen.
Afslutning – konklusion og vurderinger for 33 fod Motorbåd Skagerrak 1000:
De færreste ønsker nok at ligge for anker i 20 m/s (Hård, næsten stormende kuling), men man kan jo være uheldig og blive tvunget til at få det bedste ud af situationen.
Så derfor vil jeg slutte dette skriveri om kræfternes størrelse, ved at opsummere:
Kræfterne ved 40 knob vind = 20 m/s vil være 250 kg, ved konstant vindtryk.
I meget uroligt vej bliver trækket omkring 500 kg.
Anker holdeevne i god holdebund, vil jeg vurdere til noget over 500 kg – måske op til 1000 kg.
Der er formodentlig en vis sikkerhedsmargin ved 20 m/s, hvis man ligger på god ankerbund.
….og desuden kan man forberede sig ekstra godt:
FORBEDRE holdeevne: Gøre ekstra meget ud af at ”sætte ankeret” med langsomt stigende træk, så det graver sig ekstra godt ned. Forlænge ankergrejet, fordi større ”Scope” øger holdeevnen. Lægge reserveankeret ud i “V”, så det hjælper til.
REDUCERE kræfterne: Bruge lang elastisk ankersnubber eller langt elastisk nylontov i sit ”ankersystem”.
Undgå at ankersejle, fordi så har du automatisk fjernet en stor ekstra “spidsbelastning”.
—- og har man mere tid, kan man reducere vindfang på båden.