Teorija sidranja 2. del

Podrobnosti: Objavljeno: 12 Oktober 2016

Zadnje iz eTrgovine

720.00€

Litijeva baterija BlueCell 170Ah12V, ki je preplula Atlantski ocean na jadrnici Ashika II. Krmaril jo je slovenski jadralec Uroš Kraševac, ki je bateriji podpisal. Baterija je bila v uporabi 18 dni. Na voljo sta le 2 kosa.

Litijeva baterija za plovila. Odlična zamenjava za svinčene akumulatorje. Namenjena za servisno baterijo.

Tehnični podatki BlueCell 170Ah 12V:

Nazivna napetost: 12,8 v
Nazivna kapaciteta: 170 Ah (pri 0,2C)
Uporabna kapaciteta: 170 Ah (pri 0,2C)
Uporabna energija: 2176 Wh
Samodejno praznjenje: <3,5% mesečno
Življenjska doba: > 3000 pri praznjenju preko 80%
Življenjska doba: > 6000 pri praznjenju preko 50%
Tok polnjenja: 100 A
Tok praznjenja: 150 A
Tok praznjenja (do 3 s): 300 A
Izklop nizka napetost: 10 V
Temperaturno območje praznjenja: od -20°C do +60°C
Temperaturno območje polnjenja: od 0°C do +45°C
Vodoodpornost: IP55
Teža: 14,8 kg
Dimenzije (DxŠxV): 328x172x216 mm

BlueCell 170Ah12V - Uroš Kraševac

Sidro je fiksna točka sidranja. Perfektno sidro bi moralo držati v vseh pogojih, ne glede na smeri in velikosti sile, ki deluje nanj. Takšnega sidra žal ni, strmimo pa k temu, da je sidro optimalno in drži v večini primerov. Če želimo, da bo sidro držalo kar najbolj kot lahko, moramo pravilno sidrati. Kaj pomeni pravilno sidranje:

Sidro mora biti v celoti zakopano v morsko dno.
Sidro mora biti simetrično zakopano v morsko dno (leva in desna polovica sta enako globoko zakopani). Če sidro leži postrani ali celo na boku ne bo držalo.
Sila, ki vleče sidro, mora biti vzporedna z morskim dnom

Kljub temu, da smo sidro namestili pravilno, se moramo zavedati, da bo vsako sidro začelo orati po morskem dnu, ko bo vlečna sila presegla kritično mejo. Prav tako se lahko pri prevelikih silah strga veriga ali sidrna vrv. Če bomo sidrali pravilno, potem se bo sidro samo prilagodilo povečanju vlečne sile in spremembi njene smeri. Ne bomo ga izvlekli iz morskega dna in ne bomo ga prevrnili na bok.

Zadrževalna sila sidra

Zadrževalna sila sidra (Fh) je najvišja vrednost, ki jo lahko zadrži sidro preden začne orati v morskem dnu v danih pogojih. Kolikšna je realna sila, ne bomo mogli nikoli natančno izračunati. Sidro vržemo v sidrišču v dno, ki ga ne poznamo. Ne poznamo njegovih fizikalnih lastnosti in zato natančne sile ne moremo izračunati. Obstajajo izmerjeni podatki za nekaj običajnih vrst dna, ki jih srečamo najpogosteje. To so običajno pesek, mivka ali pa blato-mulj.

V teoriji, ki se uporablja pri izračunavanju velikosti sidra pri velikih ladjah, je zadrževalna sila sidra proporcialno povezana z maso materiala, ki ga sidro premakne, ko orje in z maso sidra. Naftna industrija, ki je v raziskavo vložila ogromno denarja, je kot rezultat raziskav predstavila enačbo s katero lahko silo izračunamo:

Fh – zadrževalna sila,
M - masa sidra,
K – koeficient, ki se razlikuje glede na obliko sidra in kvaliteto morskega dna).

Glede na teste, je formula zelo dobra za sidra katerih teža je med 1 in 100 tonami. Podjetja, ki izdelujejo manjša sidra (Vryhof, Bruce,..) so formulo priredila manjši teži sider. Njihovi testi so pokazali, da moramo enačbo le malenkostno spremeniti in dobljeni rezultati bodo primerljivi z rezultati testov. Podali so naslednjo enačbo

Po izvedbi testov sider s težo, ki jo v navtiki najbolj pogosto srečamo (med 8 in 25 kg), so podali končno formulo za izračun zadrževalne sile sidra in sicer:

Vpliv morskega dna in oblike sidra

Morsko dno je odločilen faktor pri zadrževalni sili sidra. Razdelimo ga lahko na štiri različne tipe, ki nam bodo podali štiri različne koeficiente K za izračun.

K = 5 - slabo morsko dno – skalnat teren prekrit s tanko plastjo peska, prod, korale, morska trava)
K = 12 - srednje morsko dno – mehak pesek ali blato
K = 22 - kvalitetno morsko dno – pesek, mivka, čvrsto blato
K = 35 - odlično morsko dno - kompakten pesek ali mivka, globoka plast, ki omogoča, da se sidro zakoplje v celoti

Če predpostavimo, da so vsi elementi enaki razen oblike sidra, bomo ugotovili, da koeficient K močno varira. Če primerjamo najbolj pogosta sidra, ki se danes uporabljajo v navtiki, bomo videli da se za posamezne oblike koeficient spreminja od ½ pa vse do 2,5x kar je kar petkratnik. Na primer v kvalitetnem morskem dnu je izračunana zadrževalna moč 12 kg železnega sidra enaka 7.000 N. Rezultati testov najslabšega sidra so 3.500 N najboljšega pa 14.000 N. Prav tako do velikih razlik prihaja pri lahkih aluminijastih sidrih. Pr njih lahko faktor K pomnožimo kar s 3. Zadrževalna moč lahkega sidra je sicer velika glede na njegovo težo, problem pa se lahko zgodi pri sidranju, ker se lahka sidra zelo težko vkopljejo v morsko dno.

Ko povzamemo vse teoretične izračune, lahko zaključimo, da je matematično izjemno težko predvideti kakšna bo realna zadrževalna sila posameznega sidra. Teorija drži le za pravilno in v celoti vkopano sidro, ne upošteva razlike med oblikami sidra in dejansko kvaliteto morskega dna težko določimo na licu mesta.

Primeri testa zadrževalnih sil različnih sider

(Za primerjavo s silami v N, ki jih povzroča veter v članku Teorija sidranja 1.del je potrebno kg pomnožiti z 10)

1. Grob pesek

2. Mehko blato

3. Neodvisen test Francoskega regulatornega organa za pripravo nove pomorske zakonodaje

4. Neodvisen test organizacij Safety at Sea Committee in Sailing Foundation

Betonsko potopno sidro

V vse več sidriščih se srečamo z betonskimi sidri (mrtvo sidro, kolpo morto,...). Njihova uporaba je vedno bolj razširjena saj veljajo za enega bolj zanesljivih načinov sidranje. Betonski kvadri, ki se uporabljajo za sidra običajno merijo 1m x 1m x 0,5m (DxŠxV). Ker ima beton specifično težo okrog 2200 kg/m3, železo v njem pa 7880 kg/m3, teža sidra znaša okoli 1100 kg. Ko ga potopimo izpodrine enak volumen vode, kot je volumen betonskega kvadra, v tem primeru 0,5 m3. Teža izpodrinjene vode znaša 500 kg, kar pomeni, da betonsko sidro v vodi tehta le 600 kg. Relativno majhna teža, ki na prvi pogled zadostuje le za majhna plovila. Pa temu ni tako. Ko betonski kvader leži na morskem dnu, se delno ugrezne vanj. Ko ga želimo dvigniti se pod njim ustvari podtlak (vakuum)* in sidro je dobesedno prisesano na morsko dno. Da bi ga dvignili, bi potrebovali bistveno večjo silo, kot le za dvig 600kg bremena. Po opravljenih testih je ta sila približno 20x večja. Pri izračunu faktorja je ključna površina sidra, ki je v kontaktu z morskim dnom. Večja kot je površina, večji je faktor. Zato bomo v večini sidrišč srečali betonske kvadre in ne kocke. Iz istega razloga, ustvarjanja vakuuma med sidrom in morsko podlago, je tudi zadrževalna sila večjih sider večja, kot smo jo lahko izračunali v prejšnjem poglavju, saj je njihova površina večja kot pri manjših sidrih.

*vakuum, ki se ustvari pri dvigovanju, povečuje zadrževalno silo sidra le dokler ga ne dvignemo toliko, da lahko med morsko dno in betonsko sidro prodre morje. Ko le to zapolni vrzel, sile ni več.