Beregning af holdeevne for plovanker 7 kg MED og UDEN 6 m kæde i sandbund.
Beregning m. App: “Anchor Chain Calculator” af Mathias Wagner.
OBS – Denne side har nogen nørdede beregninger.
Jeg vil ”beregne” hvad forskellen er på holdeevnen for anker Med / Uden kæde.
Jeg vil bruge Appen ”Anchor Chain Calculator” af Mathias Wagner, i mine “beregninger” – den skal man betale lidt for. Den er nyttig for sejlere, der vil ligge sikkert for anker.
Du kan se den gratis version her: Anchor Chain Calculator
Du kan betale for Appen i Google Play Store.
Man kan lave nogen tilsvarende beregninger på denne hjemmeside: SVAMANDA.dk (den er også gratis)
OBS – Hvis du ikke har lyst til dette talnørderi, så kan du roligt springe denne side over.
Du kan nøjes med huske min pointe: Kæde gør nytte ved at beskytte imod slid på bunden, MEN de 6 meter kæde (6 kg) forøger kun holdeeven med ~25 kg, så du skal IKKE overvurdere, hvor meget kæden bidrager til holdeevnen.
Det er vigtigste ER ankerets type og størrelse samt Scope.
Resume:
Med 6 m (6 kg) kæde foran, kan ankeret holde ~25 kg bedre, end hvis der kun er rent nylontov i ankeret.
Det skal forstås sådan, at ved et bestemt Scope, (og altså samme total længde på ankergrej), så vil 6 m kæde øge holdeeven forbavsende lidt – kun 25 kg.
Det forklarer, hvorfor jeg IKKE kunne MÅLE nogen klare forskelle i mine mange test Med/Uden kæde.
Beregningen forklarer Ankertest, hvor jeg IKKE kan måle forskel.
”Beregning” på denne side bekræfter, at forskellen er så lille, at det ”drukner” i usikkerheden, og derfor kunne jeg IKKE se nogen markant forbedring i mine ankertest.
Det er beskrevet på denne side:
Ankertest: Hold Med / Uden 6 m kæde. Direkte sammenligning af holdeevnen.
Det ideelle ankergrej – hvor mege kæde:
Et stykke kæde foran ankeret beskytter imod slid på havbunden, og sammen med elastisk nylontov giver det en meget god dæmpning af bådens bevægelser – så ankeret ikke rykkes løs. Se: Frayssee.
Et kilogram i ankeret giver 25-30 kg holde-evne.
Et kilogram i kæden giver ekstra 5 kg holdevne.
Derfor gavner det meget mere, at gøre ankeret 5 kg tungere end gøre kæden 25-50 kg tungere.
Anker holdeevne i forhold til Scope:
Jeg vil allerførst forklare, at holdeevnen afhænger af Scope, og det er alle anker-eksperter enige om.
Se den første grafik med forskellige eksperters mening.
Der er noget forskel på hvordan deres bedømmelse i detaljerne, men de store træk er der en klar sammenhæng.
Min egen kurve er baseret på min egne målinger i sand for Delta 6 (7,1 kg).
Det er disse tal, som jeg regner videre på, længere nede på siden.
Forudsætninger i ”beregningen”:
Jeg går ud fra, at et ankers holdeevne afhænger af ”anker-træk-vinklen” – uanset om det er kæde eller tov der trækker i ankeret.
Ankeret bliver KUN påvirket af:
- Hvor kraftigt trækket er.
- Den vinkel der bliver trukket = anker-træk-vinkel.
Ankeret kan IKKE mærke eller ”vide”, hvad der er på den anden side af ankersjæklen. Det eneste som ankeret ”mærker” er trækkets styrke og så ”anker-træk-vinklen.
Jeg forudsætter OGSÅ at trækket er jævnt og uden bevægelser (statisk).
HVIS man vil regne på belastninger, når båden “kører frem og tilbage” kan man også gøre det i Appen ACC, men det tager vi en anden gang.
Mere om mine “beregninger” i ACC:
FØRST bruger jeg viden om hvad mit Delta 6 (7,2 kg) typisk kan holde i sand ved forskellig scope.
Se GRAF og SKEMA for ”Normal Anker” som viser hvad Delta 6 (7,2 kg) typisk kan holde.
Jeg bruger de samhørende værdier for ”Scope” og ”Stabil holdeevne” Scope 6:1 ~ Hold 155 kg til regne videre i ACC.
I ACC kommer det så bare til at hedde Scope 6:1 ~ ”Anchor load” = ”Træk i Anker” 155 kg
Jeg vælger at lave beregningerne i ACC ud fra en typisk 27 fods sejlbåd, for anker på 3 m dybt vand, + 1 m til dækket, hvor jeg finder vindens kraft og ”Træk i Anker”.
I Appen ACC prøver jeg mig så frem, til jeg finder samhørende værdier for Vindstyrke og Trækket i ankeret og Scope.
Beregning UDEN KÆDE i ACC:
Se venstre side i skemaet ”Beregn 1″
Anker Holdeevne UDEN kæde og MED 6 m kæde”.
Jeg vil altså finde samhørende værdier for ”Scope” og ”Træk i Anker” for en typisk 27 fod båd ved forskellige vindstyrker.
Samtidig viser ACC mig den tilhørende ”Anker-træk-vinkel”.
Se i skemaet “Beregn 1”:
VENSTRE side hvor Scope = 6 (markeret med sort kant)
Disse værdier hører sammen:
- Scope = 6:1
- ”Træk i Anker” = 155,1 kg
- Anker-træk-vinkel= 8,9 Grad
- Disse tal kan du se i “screendump ACC 1”
I HØJRE side af skemaet kan du så se, at jeg regner videre fra SAMME Anker-træk-vinkel.
Med Ankertrækvinkel 8,9, og samme træk i ankeret, kan jeg så finde den tovlængde, som sammen med kæden giver præcis samme vinel og træk i ankeret.
— og MED kæde skal Scope kun være 5,1:1 for at ankeret holder det samme.
Sådan har jeg “regnet” det hele igennem,.
Værdierne i de to gule kolonner MED KÆDE vises i grafen “Holdeevne MED / UDEN kæde”
Anker holdeevne UDEN kæde og MED kæde:
Se grafen Anker Holdeevne UDEN kæde og MED kæde.
Kurven holdeevne UDEN kæde:
Den viser i den nederste kurve hvor meget ankeret kan holde når der kun er nylontov der trækker i ankeret – og “Ankertrækvinklen” er altså relativt stor.
Kurven holdeevne MED kæde:
Den øverste kurve viser den holdeevne som ankeret har MED kæde foran. Kæden giver jo lidt mindre “anker-træk-vinkel”, eller lidt fladere træk.
Gevinsten med 6m kæde:
Det betyder, at med SAMME Scope, kan det holde cirka 25 kg mere, når der er 6 meter kæde på.
Det er den røde pil der peger OP.
Samme Scope = Samme totale længde på ankerkæde/tov giver altså de 25 kg mere holdeevne.
Holdeeven øges fra 150 kg til 175 kg.
Samme gevinst med STØRRE Scope:
I grafikken har jeg også tegnet ind med den mørkeblå pil, at HVIS man vil øge holdeevnen fra 150 kg til 1275 kg, kan man OGSÅ få det ved at forlænge sit ankertov med omkring 4 meter.
Større scope giver lidt fladere træk, og holdeeven bliver større.
Det betyder at man KAN få en meget god holdeevne også HELT uden kæde, bare man er sikker på at tovet ikke udsættes for slid.
Og de moderne ankre KAN tåle lidt træk opad.
Appen Anchor Chain Calculator og gennemgang af mine “beregninger “
Appen ACC er udviklet af den tyske tursejler Mathias Wagner, for at man kan beregne hvor meget ankersnubberen skal kunne fjedre. Det er meget vigtigt at bedømme rigtigt i dårligt vejr.
MEN denne app kan altså også bruges til at beregne kræfterne og vinklerne, som jeg gør det på denne side. Det hele er lidt nørdet, og man skal øve sig lidt for at finde rundt i tingene og disse meget små skærmbilleder.
Det er forholdsvis kompliceret at regne på disse ting. MEN det afspejler jo netop også, hvorfor det er SÅ SVÆRT at FORSTÅ kræfterne ved at ligge for anker.
Der er jo umådeligt mange faktorer som spiller ind, og de beregninger som jeg laver HER, tager ikke
engang højde for, at der altid vil være bevægelse i båden – specielt i dårligt vejr.
Jeg synes det er meget nyttigt, at man KAN sætte lidt tal på tingene:
Man KAN regne på vindens kraft. Man KAN regne på hvor meget det gavner med kæde, og man KAN regne på hvor meget ankersnubberen reducerer schockbelasting i dårligt vejr.
Gennemgang af “beregningen” i ACC – se screendump
Du kan også selv betale for Appen Anchor Chain Calculator, og kontrollere tallene – så giver mine screendumps også lidt mening.
De følgende Screendump ACC1 – ACC2 – ACC3 viser så godt jeg formår det, den række af ting, jeg har gjort for at finde mine resultater.
Beregning af holdeevne og anker-træk-vinkel UDEN kæde
Jeg Indfører 6 m kæde i beregningerne
Se Screendump ACC 2
Her har jeg først klikke på det skraverede symbol ved tovlængden
Så kan man skrive den faste længde kæde ind OG IGEN klikke på kæde-symbol.
Så kommer man tilbage og jeg retter så længden af tov til 14.5m (fordi jeg har snydt og jeg ved, at det er det der kommer til a passe)
– og SÅ klikker man på ”Calculate”.
Se screendup ACC 3 – her fortsætter mine forklaringer.
Beregning af holdeevne MED kæde
Beregning MED kæde i ACC:
Se Screendump ACC 3
Se også HØJRE side skemaet ”Beregning: Anker Holdeevne UDEN kæde og MED 6 m kæde”.
For SAMME ”anker-træk-vinkel” og SAMME ”Træk i Anker”, laver jeg en ny ”beregning” hvor der er 6 meter kæde på foran ankeret.
Jeg afprøver forskellige længder af tov indtil ”Anker-træk-vinkel” = 8,9 Grad.
På ACC 3 kan du se beregningen for 6 m kæde med 14,5 meter tov = i alt 20,5 meter.
Når den totale længd ekæde7tov er 20,5 er Scope =20,5/4 = 5,1:1
Tallene i højre side bliver altså nu i samme linje i skemaet:
Anker-træk-vinkel= 8,9 Grad ~ Tovlængde 14,5 m ~ ”Træk i Anker” = 155,1 kg ~ Scope = 5,1:1
Resten af skemaet udfyldt på samme måde
På samme måde har jeg gennemregnet og udfyldt alle felterne i skemaet “Beregning” Holdeevne……
Og da dette skema var udfyldt, så har jeg lavet grafen “Beregnet holdevne …..”
Beregning af holdeevne MED kæde.
Forklaring om “Rope elasticity”
Jeg vil PRØVE at forklare, hvordan man kan bruge “Rope elasticity” i denne App.
De er igen noget smånørdet noget, og jeg har selv haft svært ved at forstå, hvordan man skal indstille værdierne for tovets elasticitet.
I mine “statiske” beregninger herover har tovets elasticitet LIDT betydning, fordi tovet jo bliver strakt.
Nederst til venstre i Screendump står “Rope strech 10%” – ved de store vindstyrker. Det giver en forlængelse på 1,5 m eller mere, som har betydning for beregningen af Scope.
Den MEGET STORE betydning har tovets elasticitet, når der er BEVÆGELSE af bådenpå grund af bølger og vindstød, der giver “dynamisk belastning” med meget store spidsbelastninger, hvis tovet ikke kan fjedre nok.
Jeg gentager: Appen ACC er netop udviklet af den tyske tursejler Mathias Wagner, for at man kan beregne, hvor meget ankersnubberen skal kunne fjedre, så kræfterne ikke bliver for store i dårligt vejr.
Vælg værdi for “Rope elasticity”
A: Jeg skal først vide den elastictet mit tov har.
MIT ANKERTOV har 10% elasticitet ved belastning 200 kg (Det har jeg målt hjemme i værkstedet, på mit 10 MM “grøn dynamisk klatrereb”)
B: Jeg indstiller i Appen ACC en vindstyrke, som giver 200 daN ~ 200 kg belastning som “Bow load”.
For mit regneeksempel med “typisk 27 fod” passer det med, at vindstyrken skal være 51,2 knob, så er trækket = 200 daN = 200 kg.
I feltet “costom BFT@8” prøver jeg forskellige tal, indtil “rope strech” = 10% eller tæt på.
C: I feltet “costom BFT@8” passer det så med 6,2% – Nederst i appen står der så Rope strech 10,1%. Det er det tætteste på 10% jeg kan komme.
D: Herefter ved jeg, at jeg altid skal indstille “Rope elasticity” til
“costom BFT@8 = 6,2%”, når jeg bruger dette ankertov, eller et andet ankertov med samme elasticitet.
OBS Det svære er, at kende den præcise elasticitet, for det tov man har.
Beregning af holdeevnen for STORT anker kun nylontov og sammenligning med lille anker med kæde.
To sæt ankergrej med samme totale vægt:
Delta 10 (11 kg) anker med nylontov holder 60% bedre end Delta 6 (7 kg) med 6 kg kæde foran.
Jeg har lavet denne Ankertest: Med / Uden kæde 13 kg vægt.
I dette afsnit vil jeg se, om man kan regne på de samme ting på en fornuftig måde.
Jeg bruger FØRST min beregninger for hvor meget et Delta 6 (7 kg) teoretisk set kan holde i sand. Det er det som jeg har beregnet først på denne side.
Jeg gentager skema “Beregn1” her.
Skemaet “Beregn 2” ved siden af viser hvordan jeg omregner holdeevnen som Delta 6 (7kg) har til hvad holdeeven for Delta 10 (11 kg) teoretisk set vil være.
Denne beregning laver jeg som simpel forholdsregning i Frayssee´s beregning
på siden ANCHOR:
4. Estimating the Holding Power of an Anchor
Afsnittet: 4.2. Influence of Bottom Holding har en lille fiks beregner.
Beregn 2: Skema med beregning af holdeevnen for Delta 10 (11 kg)
Sammenligning – BEREGNING af holdeeven
Se grafen “Sammenligning – BEREGNING af holdeevnen”.
Her sammenligner jeg DIREKTE de to sæt ankergrej, der vejer det samme, og de to ankre er fuldstændigt samme type – Delta 6 og Delta 10 original LEWMAR.
- Den røde kurve viser holdeeven, som jeg før har BEREGNET for Delta 6 (7 kg), når det har 6m kæde på 6 kg foran, og ellers nylontov. Dette sæt ankergrej vejer 13 kg ialt.
- Den blå kurve viser holdeeven af Delta 10 (11 kg), som jeg har beregnet i skemaet “Beregn 2” lige ovenover. Dette grej vejer m. sjækel og kovs 12 kg.
Konklusion på beregning af holdeeven
Delta 6 med kæde foran (13 kg) holder højst 250 kg i sand.
Delta 10 (11 kg) kan holde betydeligt mere – op til 460 kg
Ved Scope = 6:1 kan “Store anker kun nylontov” holde 288 kg.
Det er 108 kg mere end Delta 6 med kæde foran (13 kg) kan holde.
Ved “almindelig” Scope 6:1, som man vil bruge i lidt frisk vind, kan det store anker altså holde 60% bedre efter disse beregninger.
BEMÆRK at der er med SAMME vægt af ankergrej!
Beregningen passer meget godt med målinger i min ankertest
Min Ankertest: Med / Uden kæde 13 kg vægt, viser at der er betydeligt bedre holdeevne for Delta 10 (11 kg). På trods af spredningen, er der markant forskel.
Jeg har tidligere SKØNNET det holder 40-60% bedre.
Konklusion på ankertest og beregninger
Min ankertest og beregningerne viser samstemmende:
Det giver betydeligt mere “holdeevne”, når man vælger at have en større del af vægten ude i selve ankeret.
SLUT på disse nørdede betragtninger
Hvis du har læst med hele vejen, så er jeg interesseret i at høre hvad du mener om mine “beregninger.
Det var vigtigt for mig SELV at prøve at forstå det rigtgt – og jeg synes det er bemærkelsesværdigt at kæden bidrager med så lidt.
Vi hører og læser ofte at “kæden giver vandret træk” og ellers kan ankeret ikke holde. Disse synspunkter bliver genfortalt om og om igen, men de passer IKKE helt med brugen af de effektive moderne ankre.
I den virkelige verden bliver kæden ret hurtigt løftet op fra bunden – men det gør så til gengæld ikke så meget, fordi de moderne ankre KAN godt holde rimeligt meget, selvom trækket går lidt opad.
Lidt mere snak om kædens betydning
I GAMLE dage med stokanker, galdt det om at lægge så meget kæde ud på bunden som overhovedet muligt, simpelt hen fordi disse ankre havde begrænset evne til at grave sig ned, og hvert kilogram jern på bunden kunne redde dagen.
NU – har vi de meget effektive moderne ankre, som KAN grave sig ned og som holder 25-30 gange deres egenvægt – eller mere!!!
Det betyder, at man får langt mere effektivt grej, ved at vælge et tungere (og større) anker, end ved at have en masse tung kæde med.
Et kilogram i ankeret giver jo 25-30 kg holdeevne – mens vægten i kæden kun giver måske 5 kilograms ekstra holdeevne – som jeg har regnet ud på denne side.
Kæden er nyttig mod slid
Kæden er nyttig imod slid – og kæde vil give større holdeevne, MEN det “koster” meget vægt.
Faktisk kan man have særdeles effektivt ankergrej, med ½ kæde og ½ elastisk ankertov. Se: Frayssee.
Fraysse skriver også, at man godt kan reducere kæden på mindre både, og det er stadig effektivt grej.
Man kan så slække ud på sit grej i pænt vejr så KUN kæden rører bunden.
Og i frisk vind slækker man mere og mere tov ud – sådan at det STADIG kun er kæden der kan komme i nærheden afbunden.
Så har man også automatisk “ankersnubber” sammen med sin slidfaste kæde.
Vi kan REGNE på kræfterne:
Med denne ACC kan vi regne på tingene, se et lille eksempel:
En 27 fods almindelig sejlbåd vil have et træk fra vinden på 155 kg ved 45 knob = 24 m/s ~stormende kuling.
Og mit Delta 6 vil (teoretisk set) kunne holde båden, hvis Scope er 8:1.
MEN det er jo ved helt STATISKE forhold – altså UDEN vindskift og uden bevægelse.
I realiteten bliver der jo mindst dobbelt så store spidsbelastninger – hug og ryk, med bølger og vindpust.
Det kan man faktisk OGSÅ regne på i ACC – men det tager vi en anden gang.
I realiteten (fordi der er vindpust og bølger) skal en 27 fods båd, jo så have MINDST et 10 kg godt plovanker, som holder dobbelt så meget som det på 6 kg.
Mathias Wagner der har udviklet Appen ACC om kædens betydning:
For me, in a nutshell, a chain can provide the following benefits:
- A protection against chafe at the seabed bottom (e.g. rocks and corals) and at the bow.
- B improving the angle of pull at the anchor
- C providing elasticity to absorb shock loads in gusts or swell
- D reducing the swinging circle at anchor
Point A is always true, but if you anchor in sand, which is what you normally do with a small boat, then this point can be controlled when using a rope instead.
Point B is also always true (and particularly so in deep water, even when the wind blows hard), but if the rope is long enough, and in particular when using a modern anchor, it will be negligible.
The catenary shape of the chain is always there, but in shallow water it is incomplete and less effective. It takes deep water for the catenary shape to remain, even when the wind blows hard.
Point C is only true when anchoring in deep water. If you anchor in shallow water, where the chain is mostly horizontal, it cannot absorb any shock loads. The catenary shape is providing elasticity, and when it becomes less and less, the ability of the chain to absorb shock loads also becomes less and less. This even more so, when it is a combination of chain and rope. In this scenario the chain is always mostly horizontal, and so the chain will not absorb any shock load at all – this can only be done by the elastic rope.
Point D is something that is always true, but it is only relevant in a crowded anchorage. Here, a thicker chain is better than a thinner chain.