Kræfterne og ankerets holdeevne kan beregnes med en rimelig sikkerhed – samlet vurdering:
INDHOLD:
Vindens konstante kraft på båden og kræfterne på båden, og når der kommer bevægelse på grund af vindstød og bølger.
Ankerets holdeevne ved det ideelle vandrette træk, bedømt fra Steve Goodwin´s ankertest og ankerekspert Fraysse.
Ankerets holdeevne ved “stejlt træk” eller forskellig “Scope”.
Regneeksempel: Kræfterne / Anker holdeevne – Dulhuntys “Anchor Computer”.
Jeg har forslag til at MÅLE SELV, med motorkraft i bestemt vindstyrke.
Alle regneeksempler er lavet på Motorbåd 33 fod Skagerrak 1000
De detaljerede “nørde-beregninger” kommer i de efterfølgende afsnit!
Sammendrag – Kræfterne kort fortalt:
Ved konstant 24 knob ~12 m/s er vindens kraft på båden ca 90 kg. (Hård vind, hvide skumtoppe overalt)
Ved konstant 40 knob vind ~ 20 m/s er vindens kraft ca. 250 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 – 110 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 (for eksempel fra 10 m/s til 20 m/s) så 4-dobles vindens energiindhold og kræfterne på båden.
Konstant vind giver konstant træk i båd / ankergrej – statiske kræfter.
Bølger / vindstød kan fordoble belastningen – ”dynamiske kræfter”.
Grafen viser med punkteret linje, hvor store kræfterne er, når kræfterne 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.
Ankeret Vulcan 15 kg holdeevne:
Steve Goodwin harBedømt Rocna Vulcan 21 lb (10 kg), se ankertest video # 154
Se også: Vulcan 9kg/21lb Anchor Test Video # 119
og Rocna Vulcan 20kg/44lb. Anchor Test Video # 131
Steve Goodwin bedømmer, at Vulcan 21lb (10 kg) holder 45-65 gange sin egenvægt i god holdebund.
I blødt mudder er holdeevnen cirka 20 x Egenvægt = 200 kg.
Forskel på 10 kg anker og 15 kg anker:
Ankereksperten Fraysse gør de muligt at regne / vurdere, hvor meget mere Vulcan 15 kg kan holde:
Se afsnit ”4.2. Influence of Bottom Holding” , hvor du kan regne på holdeevne og ankervægt.
Holdeevnen af et anker stiger ikke ”ligefremt proportionalt” med vægten, men der er en betydelig EKSTRA GEVINST for hvert kilogram.
Når man øger fra 10 kg til 15 kg (altså 50 % større / tungere anker)
Så er der EKSTRA gevinst, der giver cirka 75% bedre holdeevne.
Forsigtig vurdering:
Holdeevn Vulcan 15 kg er i størrelsesorden 750-1100 kg i god “holdebund”.
Ud fra holdeevn 750 kg, beregner jeg Vulcan 15kg ”Effektivitet”:
750 kg holdeevne Divideret med 15 kg egenvægt. Altså bliver Eff. = 50 kg/kg.
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.
Dulhunty – Regneeksempel på en 33 f Motorbåd:
Følg den rødbrune markering fra “Anker beregn 15 kg –>” og rundt:
Ved Scope 5:1 er anker holdeevne er i SAND = ~500kg.
Ved Scope 10:1 er anker holdeevne i SAND ~700 kg.
Med 40 knob vind bliver kræfterne på anker ca. 500 kg, og her er medregnet ekstra belastning fra ”veer and surge”, som betyder “udsving til siderne” og samt “bevægelse frem og tilbage”.
Der er mange skøn og vurderinger i denne “beregning”, så resultatet skal bruges med forsigtighed.
Kræfterne på båden OG ankerets holdeevne:
Ved hjælp af denne grafiske “beregner” fra Marineingeniør Dulhunty, kan du trods usikkerhederne få en rimelig realistisk vurdering af BÅDE kræfterne på båden OG hvad ankeret kan holde.
I denne grafiske ”ANCHOR COMPUTER” kan DU SELV justere typen af ankerkæde/tov samt Scope – og mange andre ting – og se hvilken virkning det har.
Der er mange skøn og vurderinger i dette eksempel, som kræver mere forklaring, så derfor vil jeg lave et ekstra “nørde-afsnit” og gennemgå denne grafiske “beregner” detaljeret.
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 mange kilogram man trækker.
Med mindre både og i ikke alt for frisk vind, kan du bruge en kuffertvægt, som går op til 50 kg.
Vil du måle større kræfter, kan du bruge en billig “Digital hængevægt”, der går op til 300 kg. De kan købes for ca. 500 kr – det er sådan en jeg selv bruger til mine ankertest.
Så kan du lave et præcist skema, der viser hvad din båd trækker med forskelligt omdrejningstal: # 31 Kontrol af pæletræk ved forskelligt omdrejningstal.
Du kan også lave en fornuftig tabel over, hvor meget din motor trækker ved forskellige omdrejningstal på andre måder:
BEREGNE: Tommelfingerberegning for ”pæletræk” fra Sejlerbladet Practical-Sailor.com: Trækket i Kilogram = 10 x HK.
Denne beregning er kun vejledende – jeg TROR det gælder 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.
Hvis du vil have præcise værdier af “pæletræk”, så SKAL du måle direkte.
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.
Husk 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 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 i ankeret omkring 500 kg.
Vulcan 15 kg 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: Du kan gøre ekstra meget ud af at ”sætte ankeret” med langsomt stigende træk, så det graver sig ekstra godt ned.
Forlænge ankergrejet, fordi fladere træk i ankeret øger holdeevnen.
Læg reserveankeret ud i “V” imod vinden, det tager også noget af trækket.
REDUCER kræfterne: Brug lang elastisk ankersnubber eller brug langt elastisk nylontov på kæden i dit ”ankersystem”.
Undgå at ankersejle: Fordi så har du automatisk fjernet en stor ekstra “spidsbelastning”. (Eventuelt reserveanker ud i stort “V”)
—- og har du mere tid, kan du reducere vindfang på båden.