E: Beregn Kræfterne for anker i ACC Basic

Vi kan regne på kræfterne for anker, i den gratis Anchor Chain Calculator
Hvor meget vind og bølger kan vi klare for anker?
Jeg præsenterer, hvordan kræfterne kan beregnes.
Alle sejlere kan afprøve den gratis ACC, med sine egne tal for sin egen båd.

Kort sammendrag

Jeg forklarer grundigt nogen regneeksempler, som andre sejlere kan gennemprøve med tallene fra deres egen båd.

Jeg ”beregner” for eksempel, at ved 30 knob,15 m/s, vindhastighed SAMT ”uro fra vindstød og bølger” belastes ankeret med cirka 50% af sin holdeevne, når de bruger 25 m kæde og god ankersnubber.

Spidsbelastning på anker bliver cirka 260 kg, og 6,4º opad, og det kan ankeret godt holde.

Jeg laver SAMMENLIGNING med NYT ankergrej: 25 m kæde sammen med 25 m elastisk nylontov, som jeg beregner i Appen Anchor Chain Calculator (som man kan købe).

Med kombi-kæde+nylontov, bliver spidsbelastning på ankeret reduceret til cirka 200 kg og trækket i ankeret er VANDRET. Det er altså at bedre “sæt ankergrej”.

Regneeksempel

Regneeksempler på kræfterne af vinden samt sammen med ekstra belastning fra vindstød / bølger.
Jeg regner på 33 fods motorbåd Skagerrak 1000.
Se Data Skagerrak 1000, 33 f. Motorbåd.

Den ”dynamiske påvirkning” beregnes ved at bruge bådens fart, når den bevæger sig.
I ACC står der at det typisk er fra 0,1 knob til 0,7 knob.

Alle beregninger er på samme dybde 3m.

Den ankersnubber de bruger, er afgørende for at dæmpe spidsbelastningerne.
Jeg sætter Snubberens type til at være ”Good” i Anchor Chain Calculator, fodi jeg har beregnet elasticiteten af det nylontov den er lavet af.

Jeg vil skrive et afsnit om vurdering af elasticitet af ankersnubber senere.

Ankersnubber

Ankersnubberen er Mantus “bridle/snubber” universal 8 mm – 5/16 inch (~15,8MM). Med Chain hook. (Beregnet til både fra 30 – 40 fod).

Bridle = to stk. tov ned til kæden, 5/8” = 15,8 MM 3-slået nylontov med SWL = SafeWorkingLoad 1525 lb = 750 kg = “sikker arbejds-styrke”.
Der er to bridles (dansk ”hanefod”), hver 20 fod lange = 7 m lange.

Ankersnubber/bridles aflaster ankerspillet og giver ekstra fjedring.

I ACC sætter jeg snubber type til ”Good”. Det passer med at jeg har beregnet ankersnubberens elasticitet til at være 40 cm ved træk på 256,7 kg.
12M Nylontov elasticitet har jeg MÅLT til at være 10,5% ved træk på 256,7 kg (BFT 8).
Det bliver forklaret i et senere afsnit om elasticitet.

Brugsanvisning til Anchor Chain Calculator

Se den gratis ACC her: Anchor Chain Calculator.
Se forklaring til ACC her: Engelsk brugsanvisning af ACC.
Se video om App Anchor Chain Calculator som man kan betale for.

Regneeksempel på 33 fod Motorbåd i ACC

Se Screendump ACC-W-30kn-Vel-0.4kn
Du kan selv regne efter (og sætte tal ind fra din egen båd). Husk PUNKTUM i decimaltal. Jeg har valgt DaN som er tæt på kilogram.

Jeg viser det screendump, som giver tallene med RØDT i Tabel ACC 1.
Det er eksempel for 30 knob vind / 15,4 m/s.
Jeg tænker på et eksempel, hvor der kommer dønninger ind, som giver ret meget uro. Vi indregne bådens “Swell energy” / Vessel Velocity = den fart båd har frem og tilbage i vindstød/bølger.
Jeg bruger fart = 0,4 knob. Det sætter jeg ind som ”Vessel Velocity 0.4 knots”.

Klik på “Calculate”:

Spidsbelastningen på ankeret bliver 257 kg træk i en vinkel på 6,4º opad.
Med træk i vinkel 6,4º har anker reel holdeevne OMKRING 600 kg. Se Skema Hold/Vinkel/Scope.
Snubberen kommer også på arbejde og strækker sig 0,41m, og reducerer faktisk spidsbelastningen ret meget.

Vurdering af denne situation:
Anker er belastet med knap 50%  af den holdeevne, det har tibage med dette træk 6,4º opad.
Det burde holde godt nok, men der er jo mange usikkerheder, så man vil nok ikke frivilligt lægge sig for anker, i den situation.

Regneeksempel i Anchor Chain Calculator
Regneeksempel i Anchor Chain Calculator: 30 knob vind og uro fra vindstød/bølger

Vindkraft og Dynamisk belastning

Tabel ACC 1 viser hvor stort trækket er ved forskellige vindstyrke, lodret nedad.
Vandret – henad er der regneeksempler med større og større bevægelse af båden.

Tabel viser trækket i ankeret = Anchor Load SAMT ”Anker-træk-vinkel” = Anchor Angle.

Træk vist i daN; næsten det samme som kg.

Jeg markerer med farver hvor sikkert ankeret kan holde i ”god holdebund”, bedømt i følgende afsnit ”Anker Holdeevne”:

  • Lys grøn: God sikkerhed.
  • Mørkegrøn: Belastningen er ca omtrent ½ af hvad ankeret kan holde.
  • Orange: Træk i ankeret er meget tæt på hvad ankeret kan holde ELLER hvad ankersnubberens arbejds-belastning SWL er.
  • Rød: Usikkert.
Regneeksempler for stigende vindstyrke og stigende belastning fra vindstød / bølger
Regneeksempler for stigende vindstyrke og stigende belastning fra vindstød / bølger. Røde tal i midten bliver forklaret med regneeksempel fra Screendump ACC-W-30kn-Vel-0.4kn

Holdeevne reduceret v. træk i vinkel

Jeg regner med at ankeret holder 750 kg i god holdebund, og at den holdeevne reduceres jo større Anker-træk-vinkel er.

Se A: Kræfterne på båden og ankerets holdeevne.

Se vurdering af holdeevnen ved forskellige vinkler i Skema Hold/Vinkel/Sc

OBS – Man KAN regne og sætte tal på kræfterne, men det er baseret på flere vurderinger og skøn, så man skal bruge tallene som vejledende.

Skema viser holdevne vurderet ved træk i vinkel for Vulcan 15 kg i god holdebund
Skema viser holdevne vurderet ved træk i vinkel for Vulcan 15 kg i god holdebund

Eksempel: Ved anker-træk-vinkel 6-7º er der omkring 600 kg REEL holdeevne tilbage med af dette Vulcan 15 kg i sandbund. Hvis trækket kun er halvt så stort, så markerer jeg det med lys grøn i Tabel ACC1.

Snubberens betydning

Læseren kan selv eksperimentere med forskellige slags snubber i ACC.

Snubber = “none” altså ingen snubber, så bliver der meldt fejl i beregningerne, fordi kræfterne bliver ødelæggende store.
Kæden vil simpelthen stramme op med et voldsomt ryk.

Snubber = “lousy” – altså en dårlig snubber, så bliver trækket i ankeret 456,7 daN og Anker-træk-vinkel = 11,4º

Med Ankervinkel 11,4º er der skønsmæssigt kun reel holdeevne på 390 kg tilbage (af 750 ved vandret træk).

Med med snubber = “Lousy”, bliver spidsbelastningerne større end ankeret kan holde.
Det fjedrer ganske enkelt for lidt.

Ankerkæde / nylon ankertov
Ankerkæde / nylon ankertov

Kæde og fjedrende 3-slået nylontov

Jeg vil regne på, hvor meget bedre det bliver med kæde forlænget med 3-slået nylontov.

Se det næste regneeksempel med Appen ACC

Nyt ankergrej på båden: 25m ankerkæde med 25m 3-slået nylontov. Nylontovet har ejeren af denne Jupiter 100 netop har købt hos mig, og fået splejset ind i kæden.

Det kan man bruge ved at slække hele kæden ud, og så et stykke af nylontovet, for at få større “scope” og mere elasticitet.

Kæden tager slid på bunden og ankereksperter skriver, at dette er en meget god kombination til at “absorbere bådens bevægelser”. Det fremhæver Fraysse på sin web: TUNING AN ANCHOR RODE

Beregninger med Appen Anchor Chain Calculator

Kun kæde og ankersnubber: I den gratis udgave af Anchor Chain Calculator, (som jeg har fortalt om ovenfor), kan man KUN regne med kæde og ankersnubber.

Kæde sammensat med ankertov: Den betalte App. Anchor Chain Calculator (App ACC) kan man købe for ca 90 kr, og den har flere funktioner. og man kan regne med både kæde og tov i forlængelse af hinanden.
Derfor”regner” jeg videre i App ACC.

App. ACC er ganske detaljeret, og det kræver noget selvstudium at lære at bruge den ordentligt. Det er for omfattende i denne omgang, så jeg vil kun vise lidt af, hvad den kan bruges til her.
Jeg vil gerne senere lave et mere detaljeret afsnit på min web om denne App ACC.

App ACC Beregn med både kæde og tov

I App ACC kan man regne med en længde kæde kombineret med en længde tov – her kommer mit regneeksempel:

Jeg regner med den samme 33 f Motorbåd på 3 m dybt vand og samme vejrforhold – 30 knob vind og “Vessel Velocity” = 0,4 knots. Båden ligger altså og bevæger sig uroligt.
Når man slækker hele kæden ud, og desuden 15 meter tov, så vil der blive vandret træk i ankeret. Så får ankeret de bedste betingelser for at “passe sit arbejde”. Der er så stadig 10 meter ankertov mere på båden.

Med dette grej FORØGER vi den længde vi kan slække ud, og derfor kan vi få fladere vinkel.
Desuden er dette 12 MM nylontov meget elastisk, og den store længde fjedrer 1,2 m, det er 3 gange så meget, som (den iøvrigt meget gode) ankersnubber.

Så “aktive” ankergrej er altså 25 m 8MM kæde og 15 m 12MM 3-slået nylontov, hvor jeg kender elasticiteten.

Se Screendump App ACC Kæde+Nylontov, det viser følgende:
“Aktiv kæde” er 24,1 m – der ligger altså 0,9 m kæde på bunden.
Træk i anker nu reduceret til 205,2 kg.
Anker-træk-vinkel = 0º, og det betyder at ankerets fulde holdeevne er 750 kg.
(Vurderet tidligere)
Tovet strækker sig 1,2 m.

Dette sæt kæde/nylontov giver en meget bedre situation, nu belaster vi kun ankeret med cirka 1/3 af holdeevnen. Der er altså større sikkerhed med denne NYE kæde/nylon kombi, end med kun 25 m kæde og en god snubber. Desuden vil rykkene i båden føles meget mindre.

Usikkerheder

Ankersnubberens elasticitet har jeg beregnet ud fra elasticiteten af nylontov, som den er lavet af. Jeg tror det er tæt på det rigtige.

Det mest sikre vil naturligvis være at MÅLE, hvor meget snubberen strækker sig ved et træk på for eksempel 250 kg.
Nylontovets elasticitet kender jeg meget godt, fordi det har jeg målt.

Mere om usikkerheder

Der vil altid være usikkerhed ved at bedømme vindens styrke, og det vil nok være svært at vide præcis, hvor meget en båd bevæger sig, altså ”Vessel Velocity” er usikker.

Og som skrevet om ankerets holdeevne flere steder før, så er det også meget usikkert, især fordi bunden kan variere.

Afslutning

Trods de mange usikkerheder, så kan vi bruge beregningerne til at FORSTÅ, hvordan kræfterne bliver.

Læseren kan selv ændre de forskellige tal i ACC og se, hvordan det vil give ændringer.

Og læseren kan sætte tal ind for sin egen båd.
God fornøjelse – ASO.