Pogosto slišimo besede, da je nekdo dober jadralec, dober kapitan, dober skipper, skratka dober navtik. To lahko pomeni marsikaj ali pa zelo malo. Poglejmo si katere lastnosti so na morju najbolj potrebne in bi jih moral imeti vsak dober navtik.

1. Ima dobro intuicijo

Intuicija je ena izmed najpomembnejših lastnosti dobrega jadralca. Veliko nas je že bilo na plovilu in sigurno smo že imeli priliko srečati osebo, ki je vedela več kot ostali. Kje veter je in kje veter bo. Če je oseba sposobna predvideti, kaj se bo dogajalo, to razume in zna temu pravilno ukrepati, potem je to plovba na višjem nivoju. Nekaj tega se je možno naučiti in si pridobiti z izkušnjami, nečesa pa ne. Dobri navtiki imajo intuicijo prirojeno zaradi česar so boljši od ostalih.

2. Razume osnove

Sigurno se vsi strinjamo, da bi moral vsak morjeplovec, pa naj bo profesionalni jadralec ali rekreativec poznati osnove plovbe na morju,  nekaj o jadrih in motorju,  o vozlih, komunikaciji, vremenu,… in še bi lahko naštevali. Brez tega znanja naj sploh nebi izpluli. Če smo čisto iskreni, lahko priznamo, da imamo lahko veliko znanja, vendar ne vsega ali celo dovolj. Tu in tam se v našem poznavanju najdejo luknje, ki lahko kritično vplivajo na naše odločitve na morju. Dober jadralec mora te stvari poznati in se v nobeni situacije ne sme pustiti presenetiti.

3. Je iznajdljiv

Na morju je ogromno nepredvidljivih situacij. Lahko se pokvari motor, strgajo se lahko jadra in vrvi, pokvari se katera izmed številnih črpalka, poči cev, poškoduj se član posadke in še bi lahko naštevali. Ne glede na to kako dobro smo pripravljeni, vedno se nam lahko zgodi nekaj česar nismo pričakovali. Dober navtik je nedvomno tisti, ki v takih razmerah trezno razmišlja in prične nemudoma iskati primerne rešitve. Na morju smo omejeni s sredstvi. Le s tistim, kar imamo pri roki in z veliko mero iznajdljivosti je možno rešiti 1001 problem. Dober navtik je mešanica MacGayver-ja in Chuck Norrisa.

4. Ostaja miren

Dober navtik v vseh situacijah ostaja miren. Številne situacije na plovilu pogosto prisilijo posadko, da mora hitro ukrepati, zaradi česar prihaja do človeških napak. Dober navtik na posadko ne bo nikoli kričal in jih krivil za napačne poteze. Njegova naloga je, da jih pravočasno pripravi na njihove naloge in da je sam pripravljen izvesti potrebne aktivnosti, če njihove akcije niso pravilno izvedene.

5. Ni izbirčen

Plovilo je plovilo. Dober navtik glede plovila ni izbirčen. Če je v situaciji, da mora pluti s plovilom, ki ga ne pozna, bo z njim plul. Kot skrben navtik se bo s plovilom seznanil. Pogledal bo ključne elemente plovila kot so motor, jadra, oprema, sistemi, krmilo, inventar, varnostna oprema in seveda v kakšnem stanju so.

6. Je izkušen

Plovba je ena izmed tistih aktivnosti, pri katerih so izkušnje ključnega pomena in jih ni možno nadomestiti z drugimi kvalitetami. Preplute milje, stotine ali raje tisoče preplutih milj bo dalo prepotrebne izkušnje. Ne glede na to koliko je preplutih milj, vsaka dodatna milja bo dala nove izkušnje. Izkušnje pomenijo boljše in lažje razumevanje, so temelj za sproščeno plovbo in pomagajo reševati zapletene situacije.

7. Je pedagog

Nabiranje izkušenj je ključnega pomena. Dober navtik s številnimi izkušnjami mora biti pedagog in svoje znanje deliti naprej. Le tako bo vzgojil nove rodove dobrih navtikov in svoje pridobljene izkušnje delil z drugimi. Vsi se učimo. Največ se naučimo iz napak, najbolje pa je če se lahko učimo iz napak, ki so jih že naredili drugi in jih nam ni potrebno ponoviti.

Avtoriteta na plovilu je ključnega pomena za varno plovbo. Dober navtik si avtoriteto zgradi s svojim znanjem. Posadka mora imeti občutek, da ve kaj počne, da bo sprejemal pravilne odločitve in da je plovba z njim varna.

9. Je spoštljiv

Spoštuje morje, naravo, pravila plovbe, ljudi in njihovih običajev na področju kjer pluje in kamor pripluje. Je gentleman, je James Bond.

10. Zna reči NE

Plovba je zahtevna in nevarna operacija. Dejstvo je, da so plovila najbolj varna v marini, vendar niso narejena za to. Namenjena so plovbi, ki pa je lahko nevarna. Ogrožena so lahko življenja in materialne dobrine. Zato zna dober navtik reči NE v različnih situacijah. Če vreme ni primerno za izplutje in bi bila plovba preveč nevarna, zna jasno reči ne. In drugi izjemno pomemben NE, je NE alkoholu in podobnim opojnim substancam. Dober navtik, ki se zaveda odgovornosti, se bo znal kozarcu alkohola odpovedati. Alkohol zelo zmanjšuje vse do sedaj naštete kvalitete in je lahko usoden za posadko in za plovilo. Plovilo bo najprej varno privezal in zasidral, šele nato pa se bo sprostil ob kozarcu ruma ali vina.

V dosedanjih poglavjih so se posvečali silam na sidrišču, kadar smo privezani samo z enim sidrom. Zaradi majhnih zalivov in številnih plovil v sidrišču, pa smo se pogosto primorani privezati z dvema sidroma ali pa sidrati in krmo plovila privezati na obalo. Zato si sedaj poglejmo kakšne sile delujejo na naše sidro in privezne vrvi v tem primeru.

Sidranje z dvema sidroma v eni točki

Uporaba dveh sider za privez izboljšuje zanesljivost sidra. Vsako sidro zase ima zadržno silo s katero zadržuje silo s katero deluje plovilo na sidro in preko njega na morsko dno. Logično je, da pri uporabi dveh sider povečamo njuno skupno zadržno. Za koliko pa se poveča skupna sila, ki jo sidri lahko zadržujeta, pa je odvisno od kota pod katerim sta nameščeni sidri.

Perfektni kot je kadar sidri namestimo vzporedno. V tem primeru se sila na posamezno sidro razpolovi. Če plovilo deluje na sidri s silo Fp potem vsako izmed sider deluje na plovilo s silo 1/2xFp. Sila se  razporedi na sidri v razmerju 50:50. Tak primer sidranja je zelo redek, saj ne zmanjšuje gibanja plovila v sidrišču.

Idealni kot

Pri zvečanju kota med nameščenima sidroma se pričnejo sile razporejati na posamezno sidro, ki pa niso več enake polovici sile plovila. Večji kot je kot med sidroma, večja sila deluje na posamezno sidro. Sila narašča eksponentno. Idealni sidranje z dvema sidroma je pri kotu okrog 45°. Pri tem kotu se sila na posamezno sidro zelo malo poveča, premiki plovila po sidrišču pa se močno zmanjšajo.

Dopusten kot

Ko kot narašča proti 90°, se sile na posamezno sidro že močno povečajo. Če je bilo sidro pri kotu 0° obremenjeno s polovico sile, je pri kotu 90° obremenjeno že s silo ki znaša 71% sile s katero deluje plovilo na sidri. Kljub temu je ta kot še dopusten, saj je sila manjša od sile s katero bi plovilo delovalo na eno sidro. Zanesljivost sidranja je povečana, gibanje plovila po sidrišču je zmanjšano.

Kritični kot

Kritični kot je kot pri katerem je sila na posamezno sidro enaka sili s katero bi plovilo delovalo na sidro, če bi sidrali samo z enim sidrom . Ta kot je enak 120°. To je največji kot pri katerem je sidranje z dvema sidroma še smiselno. Pri povečanju kota preko 120°, so sile že večje, kot bi bile v primeru sidranja z enim sidrom. Takšna namestitev sider je nesmiselna.

Ker so sile vektorji, lahko enostavno izračunamo njihove velikosti s pomočjo naslednje enačbe:

Fs= ½ Fp / (cos(½α))

Fs - sila na sidro; Fp - sila plovila, α - kot med sidroma

Privez plovila s sidrom in krmno vrvjo

Med poletno sezono so dobro zaščiteni zalivi pogosto obljudeni in prostora za sidranje je malo. Ker s sidranjem na sidru, vsako plovilo zavzema relativno veliko prostora, se navtiki odločijo za privez plovila s krmo na obalo. Sistem je odličen, saj v tem primeru lahko sidramo praktično drug ob drugem in prostora je kar naenkrat dovolj za privez številnih plovil. Katere pa so pasti pri tem načinu sidranja.

Dokler so vremenske razmere v sidrišču ugodne, problemov ni. Problemi nastanejo ko se vremenske razmere spremenijo in v zalivu začne močno pihati. Takrat se številna plovila srečajo z vetrom, ki piha v bok plovila. Ker je površina boka plovila bistveno večja in njegova aerodinamičnost manjša, je zračni upor bistveno večji kot takrat, ko veter piha v premec plovila.

Silo zračnega upora izračunamo po enačbi:  Fu=cu x S x ½ ῥ x v2, pri čemer je:
Fu – sila dinamičnega upora (N)
cu – koeficient zračnega upora
S – največji presek nadvodnega dela plovila (m2)
ῥ - gostota zraka = 1,29 kg/m3
v - hitrost zraka (m/s)

V članku Teorija sidranja 1 smo že izračunali kakšne sile delujejo na plovilo, kadar piha veter v premec in kakšne, če piha pod kotom 30°. Že pri tem kotu se sile podvojijo. Ko kot narašča proti 90°, se površina plovila poveča do 3x, količnik zračnega upora pa se zaradi manj aerodinamične oblike plovila poveča tudi do 2x. Tako lahko pri kotu vetra 90° (veter piha v bok plovila) pričakujemo povečanje sile vetra tudi do 6x.

Poglejmo si sedaj sile, ki delujejo na sidrno verigo in krmno vrv v primeru, da imamo spuščeno sidro in smo s krmo privezani na obalo.

Preberi tudi: 

Teorija sidranja 6. del - (Gibanje plovila na sidrišču)

V prejšnjih delih smo se posvetili statičnim in dinamičnim silam na sidrišču pri čemer smo upoštevali le gibanje plovila naprej nazaj. V sidrišču pa poleg tega gibanja plovila običajno pride že do bočnega zanašanje in vrtenja okrog vertikalne osi.

Razlogov za to je več. Najprej se moramo zavedati, da plovilo ni popolnoma simetrično. Vetrovi v sidrišču ne pihajo vedno iz iste smeri. Glavna smer je sicer enaka, prihaja pa do variacij, ki nastajajo zaradi reliefa obale. Večji kot so hribi ob sidrišču, večje so variacije smeri vetra.

Ker je plovilo privezano na sidro na premcu, bi bilo logično pričakovati, da se bo plovilo gibalo le z vetrom. Žal pa temu ni tako. Zasidrano plovilo je nestabilen fizikalen sistem. Veter ima tendenco, da plovilo obrne bočno, sidrna vrv pa ima tendenco, da ga poravna nazaj v veter. Ko se začne plovilo premikati glede na vodo, trup in kobilica (v primeru jadrnice) reagirata. Pride do vzgona in upora. Ker se vsi parametri spreminjajo, sistem nikoli ne doseže ravnotežja. Rezultat je zelo zapleteno gibanje, ki traja neskončno dolgo, oziroma dokler ne preneha pihati veter.

Primer:

Plovilo je zasidrano v sidrišču, je skoraj paralelno z vetrom, le premec je malenkost izven smeri (dovolj je samo ena stopinja). Zaradi tega majhnega odstopanja že pride do asimetrije plovila glede na veter. To povzroči nastanek navora, ki poveča kot premca plovila glede na smer vetra. Plovilo se začne gibati levo ali desno. Ko enkrat doseže skrajno točko, sidrna vrv ustavi premec, krma pa se še giblje proti vetru. Kot premca v veter se obrne in plovilo se začne gibati v drugo smer. Ker je plovilo z vrvjo ali verigo privezan na sidro, gibanje izgleda podobno, kot bi se vrtel okrog sidra, oziroma ga lahko primerjamo z gibanjem nihala.

Sile, ki nastanejo pri tej vrsti gibanja so lahko zelo velike. Ne le da lahko povzročijo, da sidro ne bo več držalo, lahko povzročijo celo, da se bo sidrna vrv strgala. Zaradi vrtenja okrog sidra, se spreminja tudi smer sile s katero delujemo na sidro. S tem se zmanjšuje sila s katero sidro zadržuje plovilo in možnost da ga izvlečemo se povečuje.

Kako se gibljejo različni tipi plovil?

Vrtenju okrog sidra in vrtenju okrog vertikalne osi so podvržena vsa plovila. Nekatera so bolj občutljiva nekatera manj.

Motorna plovila, ki imajo visok premec in majhen podvoden del plovila so nagnjena v večjemu vrtenju plovila okrog navpične osi in zmernemu vrtenju okrog sidra.

Moderne jadrnice z relativno visokim premcem in ozko vendar globoko kobilico so nagnjena k večjemu vrtenju okrog navpične osi in večjemu vrtenju okrog sidra.

Starejše jadrnice z nižjim premcem in dolgimi kobilicami se manj vrtijo okrog navpične osi in manj vrtijo okrog sidra.

Katamarani so močno nagnjeni k obema oblikama gibanja. Imajo pa prednost s katero lahko gibanje močno zmanjšamo. Sidrno verigo z vrvjo pripnemo na oba premca in gibanje se bo zmanjšalo.

Pri jadrnicah lahko na krmi, na krmne pripone, namestimo manjše jadro ali drugo ponjavo, ki bo zmanjšala bočne zanose krme.

Video: Gibanje plovila na sidru

Preberite tudi:

Teorija sidranja 5. del (sidranje z verigo in vrvjo) - Teorija sidranje 7.del (sidranje z dvema sidroma)

V prejšnjem delu teorije sidranja smo se posvetili silam na sidrišču v primeru uporabe homogenih priveznih vrvi (samo veriga ali samo vrv). V tem poglavju pa  se bomo posvetili heterogeni vrvi oziroma kombinaciji vrvi in verige ter dodatni obtežitvi.

Če ponovimo izsledke iz prejšnjega dela, lahko trdimo, da najlonska vrv ne mora vleči sidra s silo, ki  deluje v smeri morskega dna zaradi premajhne teže. Za razliko lahko to prednost pripišemo verigi, ki pa ima druge slabosti. Njena visoka teža ne prepreči prenatezanja v primeru močnih sunkov vetra zaradi nerazteznosti  materiala in teža zgornjega dela verige nima skoraj nobenega vpliva na zanesljivost sidranja.

Poglejmo si, kako lahko povečamo zanesljivost najlonske vrvi z dodajanjem uteži in kako se obnaša sidrna veriga, če zgornji del nadomestimo ali podaljšamo z elastično najlonsko vrvjo. Drugi primer lahko izvedemo na dva načina. Da uporabimo krajši del verige, ki ga podaljšamo z primerno dolžino najlonske vrvi ali pa vzamemo dolgo verigo, ki je primerne dolžine glede na globino vode v kateri sidramo in jo podaljšamo z vrvjo krajše dolžine.

Pri spodnji primerih upoštevamo enako dolžino sidrne verige ali vrvi in sidramo na isti globini kot v prejšnjih poglavjih. (Teorija sidranja 4.del)

1. Najlonska vrv in utež

Kadar se odločimo, da bomo najlonsko vrv obtežili, moramo vedeti, da ima utež največji učinek, ko je blizu sidra. Takrat je napetost vrvi, sprememba pozicije plovila enaka kot v primeru, da ne uporabljamo uteži, drastično pa se zmanjša kot s katerim deluje sila na sidro. Na primer 25 kg utež na vrvi dolžine 55m (debelina 18mm) deluje na zmanjšanje kota sile s katero delujemo na sidro na največ 3 stopinje (brez uteži bi bil kot 4,5 stopinje, kritična meja je 4 stopinje). Da bi kot sile na sidro ostal 0 stopinj, bi na vrv morali obesiti 73 kg utež.

2. Kratka veriga in dolga vrv

V primeru, da se odločimo za uporabo kombinacije sidrne verige in vrvi, razumemo to v smislu, da imamo primerno dolžino vrvi, ki jo potrebujemo za varno sidranje glede na globino vode kjer sidramo in del te vrvi nadomestimo z verigo. Seveda je veriga pritrjena na sidro, en konec vrvi na verigo in drugi na plovilo. Če na primer vzamemo kombinacijo 20 verige debeline 10mm in 35m vrvi debeline 18mm potem so sile, hitrosti gibanja plovila, pozicija in kot sile naslednje:

Kot vidimo iz grafa, je pri tej kombinaciji perioda oscilacije plovila krajša, medtem, ko sta hitrost gibanja plovila in napetost približno enaka kot pri kombinaciji najlonske vrvi in uteži. Večja razlika je opazna pri spremembi pozicije plovila in kotu sile na sidro. Z zamenjavo 20 m vrvi za 20m verige, smo težo na plovilu zvečali za približno 18 kg, učinek tega dela verige pa je bistveno večji kot učinek uteži. Druga prednost kombinacije verige in vrvi je tudi enostavnost rokovanja. Nameščanje uteži je bistveno težje kot spuščanje verige in vrvi, kakor tudi njuno pobiranje pri zapuščanju sidrišča. Tretja, prav tako pomembna prednost uporabe verige, je njena odpornost proti obrabi pri premikih na morskem dnu, ki pri grobi podlagi ni zanemarljiva (korale, skalnato dno,..).

3. Dolga veriga in krajša vrv

Kljub primernosti zgornjih dveh načinov sidranja, pa imata tudi težavo, ki je še nismo omenili. Če za pospravljanje sidrne verige in vrvi uporabljamo sidrno vitlo lahko pri spuščanju in dvigovanju pride do zdrsov sidrne vrvi na vitlu. Večina proizvajalcev sicer trdi, da so vitla uporabna tako za navijanje verige kot vrvi, pa se bomo v praksi srečali z zdrsavanjem vrvi. Čeprav se zato zdi, da je uporaba verige v celoti najbolj primerna za sidranje, pa ne smemo pozabiti, da nima elastičnosti zaradi česar prihaja do velikih prenapetosti verige, kadar piha veter v sunkih. Vzemimo 45m verige in 10m vrvi. Skupna dolžina je še vedno 55m, vendar imamo tudi 10m dolg del, ki je elastičen. Pametno je, da vrv privežemo na bitev poleg sidrnega vitla in ga na ta način razbremenimo. S tem bomo zmanjšali neprijetne vibracije in hrup, ki jih povzroča veriga pri premikih na morskem dnu in zategovanju.

Kot vidimo iz grafa, je oscilacija dvakrat hitrejša, prenapetosti in kot sile na sidro, sta malenkost večja kot v prejšnjem primeru, medtem ko sta se premik in hitrost gibanja plovila drastično zmanjšala. Zaradi uporabe daljše verige imamo na krovu le dodatnih 16 kg teže (kot v prejšnjem primeru).

Ta način kombinacije verige in vrvi je zelo uporaben tudi pri sidranju na večjih globinah. Verigo, ki nam je na razpolago enostavno podaljšamo s primerno dolžino vrvi.

Prednosti in slabosti

Preberite tudi:

Teorija sidranja 1.del

Teorija sidranja 2.del

Teorija sidranja 3.del

Teorija sidranja 4.del

Teorija sidranje 6. del

Nasveti za varno sidranje 1. del

Nasveti za varno sidranje 2. del

Nasveti za varno sidranje 3. del

Nasveti za varno sidranje 4. del

Nasveti za varno sidranje 5. del

Več koristnih nasvetov za varno plovbo na tej povezavi!

Vir: http://alain.fraysse.free.fr/

V prejšnjem delu smo se posvetili statičnim silam na sidrišču, sedaj pa si poglejmo še dinamične sile, ki so posledica gibanja plovila. Posvetili se bomo homogenim napravam, se pravi jekleni verigi in najlonski vrvi.

Gibanje plovila je posledica uporabe fleksibilnih materialov za privez in spremembe hitrosti vetra. Zaradi tega prihaja do gibanja plovila naprej nazaj. Zaradi inercije plovila, prihaja v priveznih vrveh do dinamičnih preobremenitev, ki so lahko nekajkrat višje kot vlečne sile, ki jih generirajo. Njihova velikost je odvisna od materiala sidrne vrvi in razlike hitrosti vetra v časovnem obdobju.

Glede na navedeno, bi bila idealna sidrna vrv vzmet. Poglejmo si, kaj se zgodi, če Sila F0 = 0 N naraste na Fg=4000 N. Spodnja slika prikazuje, kako se s časom spreminja napetost vzmeti, hitrost gibanja plovila in pozicija plovila. Glede na Newtonov zakon, se začne plovilo gibati nazaj s pospeškom. Vzmet se razteza, dokler njena napetost ne postane enaka Fg. V tem trenutku je pospešek plovila a=0, njegova hitrost gibanja nazaj v=Fg/ √(σ.m) pri čemer so Fg – sila vetra, v- hitrost gibanja plovila, m – masa plovila, σ – togost vzmeti. Na primer če vzamemo podatke Fg=4000 N, ro= 10.000 N/m in m=5000 kg, znaša hitrost gibanja v=0,18m/s (0,34 vozla). Plovilo se nato še vedno giblje nazaj z negativnim pospeškom, dokler se ne ustavi. Doseže mejno razdaljo L (0,8m) in se ustavi, ko vzmet doseže največjo napetost 2Fg. Takoj zatem se moment plovila obrne. Začne se pospeševati naprej, doseže mejno točko z najvišjo hitrostjo vmax in pospešek a=0, in se nato z negativnim pospeškom ustavlja do začetne točke. Gibanje je sinusno in se ponavlja ciklično. Vrednosti vseh parametrov se spreminjajo zaradi upora vode. Ker je hitrost gibanja majhna, je zmanjšanje vrednosti parametrov majhno. V zelo dolgem obdobju, bi se gibanje zaradi upora vode prenehalo.

V realnosti sunki vetra ne dosežejo najvišje hitrosti v trenutku in njihova hitrost ne ostane enaka, temveč se spreminja. Če temu ne bi bilo tako, potem to ne bi bili sunki vetra, temveč veter a konstantno hitrostjo, ki pa se je zvišala. Bolj realen model je, če privzamemo, da je graf hitrosti vetra oblike trapeza. Določimo lahko čas naraščanja hitrosti vetra, dolžino trajanja najvišje hitrosti vetra in nato čas zmanjšanja hitrosti vetra. Poglejmo si kaj se zgodi, če sila vetra F0 = 0 naraste na Fg=4000 N v času 5 sekund. Največja prenapetost vrvi se zaradi tega zmanjša za 10% glede na prejšnji model  in upor vode že ima vpliv na sile. Pri težjih plovilih prihaja do večjih prenapetosti vendar variacije ne presežejo 20%.

Dinamične sile za sidrno verigo

Vzemimo primer, da je plovilo s težo m=5000 kg zasidrano na globini 5m, da je dolžina verige 55m in njena debelina znaša 8mm. Predpostavimo, da veter že piha in povzroča silo 1000N, pričakujemo pa sunke vetra, ki dosegajo dvakratno hitrost in zato povzročajo štirikrat višjo silo. Po formulah iz prejšnjega dela lahko izračunamo kritično silo F=3930N, ki bo celotno verigo dvignila z morskega dna. Zato bi moralo sidro zdržati silo f=4000N preden bi popustilo.

Kot vidimo v sliki, spremembe parametrov niso več sinusne. Razlog je nelinearnost razmerja med pozicijo plovila in silo. Najvišje prenapetosti so zaradi tega višje (kot bi bile pri vzmeti). Dosežejo vse do 16.000 N, ker je kar 4 krat več kot statična sila, ki jih generira. Sila je tako velika, da je že blizu pretržne sile verige in možnost, da bo sidro pričelo orati je velika. Kot sile s katero bi veriga vlekla sidro bi narasel na 4 stopinje. Tudi če bi v morje spustili dodatnih nekaj metrov vrvi nebi pomagalo dosti. Če bi na primer dolžina verige znašala 100m, bi to zadoščalo le, da bi bil kot sile na sidro še vedno enak 0 stopinj, največja sila pa bi še vedno znašala 11000 N. Če za izračun upoštevamo, da sunek ne naraste v trenutku, vendar v času 5s, znaša najvišja sile 13500 N, močno pa se zmanjša tudi kot sile, ki deluje na sidro.

Pri gornjih izračunih je upoštevana naravna vendar majhna elastičnost jeklene verige. Če je ne bi upoštevali, bi bile največje prenapetosti neskončne.

Dinamične sile najlonske sidrne vrvi

Če privzamemo prejšnje podatke in verigo zamenjamo z najlonsko vrvjo debeline 18mm, bo slika sile, hitrosti gibanja plovila, premikov plovila in kota sile na sidro naslednja:

Iz slike lahko vidimo, da je obnašanje najlonske vrvi bistveno bolj podobno idealni vzmeti. Problem ostaja velik kot sile s katero vrv deluje na sidro in znaša 4,5 stopinje. Kljub temu lahko trdimo, da bo v solidnem morskem dnu in dobrem sidru, sidro držalo plovilo.

Zaključek

Ker ima sidrna veriga zelo majhno elastičnost, je nevarnost da se strga večja. Pri močnih sunkih vetra moramo prav tako kot pri uporabi najlonske vrvi dolžino močno podaljšati, če želimo, da sidra ne bomo izvlekli. Najlonska vrv je varna za sidranje zaradi svoje elastičnosti, moramo pa uporabiti zelo dolge vrvi, da sidra ne izvlečemo. V manjših sidriščih pa je uporaba dovolj dolge vrvi skoraj nemogoča.

Preberite tudi:

Teorija sidranja 1.del

Teorija sidranja 2.del

Teorija sidranja 3.del

Nasveti za varno sidranje 1. del

Nasveti za varno sidranje 2. del

Nasveti za varno sidranje 3. del

Nasveti za varno sidranje 4. del

Nasveti za varno sidranje 5. del

ali v priročniku SIDRANJE!

Več koristnih nasvetov za varno plovbo na tej povezavi!

Vir: http://alain.fraysse.free.fr/

Doldrums je ime za intertropsko konvergenčno cono (ITCZ - Inter Tropical Convergence Zone), ki je poseben meteorološki predel ob ekvatorju s posebno, edinstveno klimo.

Kako nastane področje ITCZ

Satelitska slika prikazuje področje Doldrums-ITCZ (1) z veliko količino vlage v zraku, področje pasatov (2), ki pihajo iz vzhoda proti ekvatorju in področje zahodnikov (3)

Področje Doldrums je med 8° in 3° severne zemljepisne širine, kjer se srečujejo vetrovi s severne poloble (severni pasati) z vetrovi južne poloble (južni pasati). Zanj je značilno, da je prekrit z oblaki, je izjemno vlažen in v njem se menjajo obdobja izjemno mirnega in milega vremena ter obdobja izjemno močnih neviht.

Tako območje nastane zaradi vetrov, pasatov, ki pihajo na severni polobli iz smeri severovzhoda, na južni pa iz smeri jugovzhoda in v območju ekvatorja trčijo drug ob drugega. Zračne mase so se prisiljene hitro dvigniti. Ker je zrak vlažen in se pri dvigovanju ohlaja, nastajajo konvektivne tropske nevihte. Področje neviht je majhno in padavine so kratkega značaja, vendar izjemno intenzivne. Večinoma se pojavljajo meseca marca in septembra, ki ju lahko imenujemo deževno obdobje, medtem ko je v vmesnem času suho obdobje.

Legende o ITCZ

O področju Doldrums obstajajo številne legende. Ime naj bi dobilo po posebnem vrču, ki ga uporabljajo na Zelenortskih otokih za zbiranje odpadkov. V času trgovanja s sužnji, naj bi trgovci v tem področju v morje metali bolne sužnje, da se bolezni ne bi razširile po ladji. Ker tedanje ladje niso omogočale plovbe proti vetru, vremenskih razmer področja pa niso natančno poznali, so številne ladje tu obtičale več tednov. Zaradi tega je prihajalo do uporov, številnih bolezni med posadko in živalmi, ki so jih tovorili. Ni bilo prav redko, da je kateri izmed članov posadke ponorel.  Posadka je zaradi pomanjkanja vode in vitamina C pogosto zbolevala za skorbutom, ki je terjal številna življenja. Leta 1497 se je Vasco De Gama opravil na plovbo v Indijo. Ko so zapluli v področje, so za več dni obtičali v področju brezvetrja. Posadka je bila izjemno utrujena, zajela jo je depresija in melanholija. Da bi kar najhitreje pripluli do področja, kjer so pihali vetrovi, so morali poprijeti za vesla. Področje je takrat dobilo ime "Doldrums", ki v dobesednem prevodu pomeni "Depresivno".

Področje Doldrums ob Ekvatorju je značilno po daljših obdobjih brezvetrja in nenadnih in intenzivnih neviht

Nepredvidljivost

Področje Doldrums se stalno spreminja. Ker severno in južno od ekvatorja vlada visok zračni pritisk, se okoli ekvatorja tvorijo oblaki. Ti se lahko pomikajo severno in južno za 100 ali tudi več kilometrov. En dan so tu, drug dan drugje. Zato je plovbo skozi področje izjemno težko pravilno planirati. Paziti je potrebno na širino pasu in intenzivnost. Po dosedanjih meritvah, je najožji pas običajno okrog 30° zahodno in najširši  okrog 20° zahodno. Področje je najbolj aktivno, ko so pasati najmočnejši, najbolj razširjeno pa, ko so temperature morja najvišje (ko pred obalami Guinee Bissao dosežejo med 28° in 30°). Visoke temperatura morja povzročajo izparevanje vode. Tvorijo se kumulonimbusi, ki se dvigujejo vse do višin 12.000m. Pod njimi nastajajo turbulence, v katerih vetrovi dosežejo hitrosti med 15 in 30m/s. Vidljivost je močno zmanjšana, pojavlja se močno deževje, ki ga spremljajo številne strele. Vetrovi pihajo v sunkih.

Doldrums ni področje, na katerega je pogled vedno lep. Ponoči je nebo prežeto z bliski, dež je lahko tako intenziven, da je bolj podobno vesoljnemu potopu, kot dežju. Temperatura se naglo spreminja. Ko ne dežuje je temperatura 40°, med nevihto pade na 25° ali celo manj. Oblaki so neverjetnih barv. V enem trenutku so sivi, v drugem črni ali antracitni in nato roza. Vetrovi so zgodba zase. Hitrost se konstantno spreminja. V nekaj sekundah naraste iz 0 na 35 vozlov. Naenkrat se mirno morje spremni v podivjano vodno maso z visokimi valovi, ki se prelivajo drug preko drugega.

Jadralci lahko področje opazijo že od zelo daleč, vse do 100 nmi. Najprej opazijo ogromno, visoko maso oblakov, ki se dviga nad morsko gladino. Običajno je to v področju med 8° in 3° severno. Razprostirajo se vse od zahodne obale Afrike pa do 35° zahodno. Pri plovbi skozenj je največji problem nepredvidljivost vremena. Področje se lahko hitro razširi ali zoži brez napovedi. Jadralci lahko vidijo, kdaj bodo zapluli vanj, nikoli pa ne morajo predvideti, kdaj bodo izpluli. Lahko ga prečkajo v nekaj urah, lahko pa plovba traja tudi več dni.

Satelitski pogled na Zelenortske otoke in turbulentne vetrove na njihovi zahodni strani:

Satelitski pogled na področje intenzivnih neviht ob Ekvatorju:

Foto: © NASA-Earth Observatory

Sidrna vrv in sidrna veriga

Od sidrne vrvi oziroma sidrne verige pričakujemo, da bo vlekla sidro paralelno z morskim dnom, da bo enostavna za shranjevanje, spuščanje v vodo, dvigovanje na krov in da zmanjša vplive sunkov vetra in valov na sidro in na plovilo. Tem zahtevam ustrezajo vrv (najlonska ali iz kompozitnih materialov), veriga ali kombinacija. To so homogeni materiali, kar pomeni, da so njihove fizične lastnosti enake po njihovi celotni dolžini (teža na dolžino, elastičnost, moč vrvi,..).

Kadar tako vrv ali verigo napnemo med dvema točkama, se oblikuje v obliki parabole z izjemo, da je njen najnižji del nekoliko bolj raven. Matematične enačbe o obnašanju takšne povezave so stare že več stoletij. Sidranje je le poseben primer, ker je ena točka povezave na morskem dnu, zato del povezave leži na morskem dnu, ter ena izmed točk, kamor je pripeta povezava, je premična (plovilo se zaradi sile vetra in valov premika). Da bodo izračuni kar najbolj natančni moramo sprejeti nekaj predpostavk. Predvidevamo, da smo sidrali pravilno in sidro drži. Elastičnost vrvi ali verige in sila trenja na morskem dnu je minimalna. Sila s katero vleče plovilo je konstantna. Ravnotežno točko dosežemo, ko je sila s katero vleče plovilo enaka sili teže vrvi ali verige.

No pa se posvetimo matematiki. Najprej se dogovorimo o oznakah in parametrih, ki jih bomo uporabljali pri izračunih.

Primer delovanja različno velikih sil na sidrišču:

h=5m (globina morja), l=15m (dolžina verige), m=2,5 kg/m (debelina verige 11mm)

1. F=0; Kadar v sidrišču ni vetra in valov ima sidrna veriga obliko črke L. Veriga visi vertikalno s plovila do dna, preostali del pa leži na dnu.

2. F=100N; Plovilo se pomakne nazaj. Del verige, ki je ležal na dnu, se dvigne in tvori krivuljo. Vlečna sila na sidro ostaja horizontalna in je enaka F. Zadrževalna sila sidra se ne spremeni.

3. F=Fk; Sila, ki deluje na sidro doseže kritično mejo (med 520 in 1200N). Celotna veriga je dvignjena z dna. Tangenta sile na mesto, kjer je veriga pripeta na sidro je še vedno horizontalna, zato se zadržna sila sidra ne spremeni.

4. F>Fk(1000N – 2200N). Vlečna sila na sidro v točki, kjer je s sponko povezano z verigo ni več horizontalna. Ročica sidra se začne dvigovati. Zdržna sila sidra se začne zmanjševati.

5. F>>Fk; če vlečna sila močno naraste nad mejo Fk, se veriga skoraj poravna v ravno linijo. Zdržna sila sidra se močno zmanjša. Sidro začne orati nato pa ga izvlečemo.

Kaj se zgodi, če enako dolžino verige nadomestimo z najlonsko vrvjo?

Vzemimo na primer 22mm debelo najlonsko vrv enake dolžine. V tem primeru znaša  Fk=5 N, kar je 90% manj od verige. Razlog je manjša teža vrvi od verige. Če vrv podaljšamo s 15 na 45m je Fk=60N. Sedaj vidimo zakaj le z uporabo vrvi v realnosti  ni mogoče  silo na sidro obdržati horizontalno že pri šibkem vetru.

Kaj se zgodi, če enako dolžino verige nadomestimo z najlonsko vrvjo?

Vzemimo na primer 22mm debelo najlonsko vrv enake dolžine. V tem primeru znaša  Fk=5 N, kar je 90% manj od verige. Razlog je manjša teža vrvi od verige. Če vrv podaljšamo s 15 na 45m je Fk=60N. Sedaj vidimo zakaj le z uporabo vrvi v realnosti  ni mogoče  silo na sidro obdržati horizontalno že pri šibkem vetru.

Kolikšno dolžino verige potrebujemo za varno sidranje?

V nasvetih za varno sidranje 1. del smo že napisali priporočljive dolžine sidrne verige, sidrne vrvi ali kombinacije za varno sidranje. Zakaj je potrebno uporabiti predlagane dolžine smo napisali v prejšnjem odstavku, sedaj pa si poglejmo še izračune.

Če poznamo m (teža verige na 1m), h (globina vode kjer sidramo), F (sila, ki vleče verigo), potem je dolžina verige, ki jo ta sila dvigne z dna enaka ld. Pri tej dolžini je sila, ki deluje na sidro že horizontalna.  Ld=/H2+2F*x/m.

Obratno lahko izračunamo najvišjo silo Fk pri kateri bo sila na sidro še horizontalna:

Kot vidimo, je sila linearno povezana s težo verige in s kvadratom dolžine. Če na primer težo verige povečamo, da namesto 8mm vzamemo 10mm debelo verigo, se Fk poveča za 44%. Če povečamo dolžino verige, ki jo imamo v vodi za 41% (/2), se Fk poveča za 2x. Seveda vsaka pozitivna sprememba ima tudi nekaj negativnih. Če uporabljamo debelejšo verigo, bomo ves čas pluli z dodatno težo, če podaljšamo verigo, bo radij kroženja plovila na sidrišču večji.

Iz dobljenih enačb lahko izračunamo priporočljivo razmerje dolžine sidrne verige glede na globino vode v kateri sidramo, ki ha lahko označimo z N. 

Primer: debelina verige 8mm (teža 1,4 kg/m), sila F=900 N

Iz tabele je razvidno, da mora biti razmerje pri plitvejši vodi večje, kot pri globlji.

S kolikšno silo lahko obremenimo sidrno verigo ali vrv?

Vsaka še tako dobra veriga ali vrv se pretrga. Do tega pride, kadar je sila, ki deluje nanjo prevelika. Sila, ki je tako velika, da povzroči pretrganje, imenujemo pretržna sila. Poglejmo si pretržne sile tipičnih navtičnih verig in vrvi namenjenih sidranju in kolikšno silo lahko prenesejo.

Pretržne obremenitve verig različnih debelin in njihova teža:

* vrednosti so okvirne. Razlikujejo se glede na proizvajalca.

Pretržne obremenitve vrvi različnih debelin:

* vrednosti so okvirne. Razlikujejo se glede na proizvajalca, material,...

V naslednjem poglavju se bomo posvetili heterogenim vrvem (kombinaciji vrvi in verige, dodatne uteži na verigi).

Preberite tudi:

Teorija sidranja 1.del

Teorija sidranja 2.del

Teorija sidranja 4. del

Teorija sidranja 5. del

Teorija sidranja 6. del

Nasveti za varno sidranje 1. del

Nasveti za varno sidranje 2. del

Nasveti za varno sidranje 3. del

Nasveti za varno sidranje 4. del

Nasveti za varno sidranje 5. del

ali v priročniku SIDRANJE!

Več koristnih nasvetov za varno plovbo na tej povezavi!

Vir: http://alain.fraysse.free.fr/

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:

1. Sidro mora biti v celoti zakopano v morsko dno.
2. 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.
3. 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.

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.

Preberite tudi:

Teorija sidranja 1.del

Teorija sidranja 3.del

Nasveti za varno sidranje 1. del

Nasveti za varno sidranje 2. del

Nasveti za varno sidranje 3. del

Nasveti za varno sidranje 4. del

Nasveti za varno sidranje 5. del

ali v priročniku SIDRANJE!

Več koristnih nasvetov za varno plovbo na tej povezavi!

Vir: http://alain.fraysse.free.fr/, http://fortressanchors.com

Za varno, zanesljivo sidranje moramo izbrati pravo opremo. Če želimo vedeti, kakšna oprema je prava, moramo spoznati, kdo povzroča sile pri sidranju in kakšne so le te. Pri sidranju sile povzročajo veter, morje in morsko dno. Poglejmo si kako vsak od treh naštetih elementov posebej vpliva na sidranje.

Veter

Vsa plovila razen podmornic imajo zračni upor. Zračni upor povzroča vsa površina plovila, ki je izpostavljena premikom zračne mase. Teorija aerodinamike pravi, da je sila vetra proporcialno enaka projekciji površine plovila in kvadratu hitrosti vetra. Pri pravilnem izračunu moramo upoštevati še gostoto zraka in koeficient zračnega upora.

Formula za izračun je:

v - hitrost vetra
S - površina
C - koeficient zračnega upora
ϱ - gostota zraka

Koeficient zračnega upora pri ravni ploskvi znaša 1.17, na primer pri aerodinamično oblikovanem letalu ali pa avtomobilu pa 0,5. Kolikšen je točen koeficient za posamezno plovilo je težko izračunati. Zavedati se moramo, da posamezni elementi kot so jambor, pripone, različne oblike na plovilu, medsebojno vplivajo druga na drugo. Prav tako se moramo zavedati, da sila ni popolnoma linearno povezana s površino in tudi ne s kvadratom hitrosti, je pa dovolj dober približek. Empirični modeli obstajajo ampak so izjemno zapleteni. ABYC (American Boat and Yacht Council) je izdal tabelo, ki podaja sile zračnega upora glede na dolžino plovil, hitrost vetra in obliko plovila.

Tabele so izračunane po formuli:

K =0,0089
L-dolžina plovila v metrih
P=1,66 - v-hitrost v vozlih

Formula je dokaj natančna, čeprav se zdi čudno smešno, da izračunavamo silo upora glede na dolžino plovila. Uporabljamo jo lahko za zgornji približek sile. Rezultati naj bi od točnih odstopali manj kot 5%.

Poglejmo si premer 40 čevljev (12 m) dolgih plovil različnih oblik in sile, ki delujejo pri kotu vetra 0° in 30° glede na plovilo (Sila F je v N)

Kot vidimo iz tabele, so vrednosti po formuli ABYC nekoliko višje od natančneje izračunanih in jih lahko smatramo kot vrednosti z nekaj varnostne distance.

Da se matematični modeli razlikujejo od dejanskih meritev je razlog tudi tako imenovani gradient hitrosti vetra. Hitrost vetra namreč variira z višino. Standard za merjenje hitrosti vetra je 10 m nad morsko gladino ali nad kopnim. Na višinah med 0 in 10m prihaja do trenja in vrtinčenja vetra, ki hitrost zmanjšujejo. Bliže ko smo površini večji je učinek. Ker je večina plovil velikosti do 50 čevljev (15m) nižjih od 3m, lahko smatramo, da je učinek vetra na plovilo med 40% in 80% standardne hitrosti izmerjene na 10m. Pri večjih hitrostih vetra, gradient hitrosti vetra narašča bolj eksponentno. Zato lahko računamo, da je učinek vetra na plovilo med 75% in 85% standardne hitrosti vetra merjene na 10m.

Gradient hitrosti vetra je eden izmed razlogov, zakaj so merjene sile nižje od izračunanih po matematičnih modelih. Kolikšna bo natančna sila za posamezno plovilo je praktično nemogoče izračunati. Izračunane vrednosti pa vsekakor lahko uporabimo kot približek.

Morje

Morje na plovilo na sidru vpliva na tri različne načine. To so valovi, morski tok in premikajoče se plovilo.

Valovi

Največja sila, ki deluje na plovilo je plovnost. Če je morje popolnoma mirno in plovilo miruje, morje deluje na plovilo s silo, ki je enaka teži plovila. Če morje ni mirno in se plovilo premika, pa prihaja do sicer minimalnih sprememb skupne plovnosti, prihaja pa do večjih sprememb plovnosti posameznih delov plovila. To se običajno dogaja na premcu plovila, če je sidrna vrv ali veriga prekratka, kar povzroča povečanje sile na sidro.

Morski tok

Morski tok vpliva na vsako plovilo, ki je zasidrano. Za izračun sil, ki jih povzroča tok, bi morali poznati natančno hidrodinamiko plovila. Zato si poglejmo le primer 10m dolge jadrnice in sile, ki narašča glede na hitrost toka. Kot vidimo iz grafa, je sila pri majhnih hitrostih morskega toka majhna ali celo zanemarljiva, pri večjih pa eksponentno narašča. Recimo pri hitrosti morskega toka 6 vozlov, je približno enaka vetru, ki piha s hitrostjo 20 vozlov. Situacij, ko bomo sidrali v tako močnem morskem toku je izjemno malo. Na Jadranu hitrost morskega toka le redko kje preseže 1,5 vozla. Višje hitrosti so le v ožjih kanalih, ki pa sigurno niso pametna izbira za sidranje in bo skipper sigurno poiskal boljšo rešitev.

Premikanje plovila

Plovilo na sidru se običajno premika. Do premikov prihaja zaradi različnih sil, ki delujejo naj. Da bomo vedeli kakšne sile delujejo na sidro zaradi premikov plovila, moramo poznati hidrodinamiko podvodnega dela trupa, kobilice, krmila.

Vsak predmet se lahko giblje na 6 različnih načinov. Pet od šestih povzročajo sile pri sidranju.

Zibanje – gibanje okrog vzdolžne osi (ne vpliva)

Guganje – gibanje gor in dol

Vrtenje – gibanje okrog vertikalne osi

Premikanje naprej-nazaj

Premikanje levo-desno

Premikanje gor-dol

Kako posamezni premiki plovila vplivajo na sile pri sidranju bomo obdelali v naslednjih člankih.

Morsko dno

Morsko dno deluje na plovilo preko sidra , verige in sidrne vrvi. Če sidro drži in ga ne vlečemo, potem je sila dna nasprotno enaka horizontalni in vertikalni komponenti sili s katero deluje plovilo na sidro. Če je horizontalna sila upora morskega dna manjša od horizontalne sile s katero deluje na sidro plovilo, potem sidro vlečemo. Vlečenje sidra skozi morsko dno je posledica preveč napete sidrne verige ali vrvi. Vlečenje se bo prenehalo le če zmanjšamo napetost verige ali vrvi ali pa se bo sidro vkopalo v material, ki zagotavlja večjo silo trenja ali pa ga ustavi.

Poleg sidra trenje povzroča tudi veriga na tleh. Večje trenje povzroča pocinkana veriga, manjše nerjaveča, ker ima bolj gladko površino. Sila trenja verige je izjemno majhna. Doseže le nekaj 10N. Če bi bila večja, ne bi potrebovali sidra. Prav tako povzroča trenje le ko leži na dnu, ko pa jo sila plovila dvigne z dna, pa te sile ni več. Dober oprijem nudi le kadar se ovije okrog skal ali koral. Večja dolžina sidrne verige ali vrvi pri sidranju ni namenjena, da bi s trenjem pomagala držati plovilo na mestu. Njen namen je, da je sila s katero deluje plovilo na sidro čim bolj horizontalna, kar zmanjšuje možnost, da bi sidro izvlekli iz morskega dna.

Nasveti za varno sidranje: 

Teorija sidranja 2.del

Teorija sidranja 3.del

Nasveti za varno sidranje - 1. del

Nasveti za varno sidranje - 2. del

Nasveti za varno sidranje - 3. del

Nasveti za varno sidranje - 4. del

Nasveti za varno sidranje - 5. del

ali v priročniku SIDRANJE!

Več koristnih nasvetov za varno plovbo na tej povezavi!

Vir: http://alain.fraysse.free.fr/

Razbremenite sidrno vitlo

Sidrno vitlo je namenjeno enostavnemu spuščanju in dvigovanju sidrne verige. Njegova primarna naloga pa nikakor ni držanje plovila na sidrišču. Sidrna vitla imajo vgrajeno zavoro, ki preprečuje spuščanje in dvigovanje verige, zaradi česar motor med sidranjem ni direktno obremenjen. Kljub temu pa se moramo zavedati, da mora vitlo zaradi tega prenašati vse sile, ki nastajajo pri sidranju. V kolikor sidramo v brezvetrju ali v šibkih vetrovih bo sidrno vitlo zelo malo obremenjeno, če pa sidramo v močnih vetrovih ali pa v sidrišču z valovi, pa so sile bistveno večje in sidrno vitlo lahko poškodujemo. Problem rešimo enostavno s privezom sidrne verige direktno na eno izmed bitev plovila na premcu. Potrebujemo le nekaj metrov vrvi in vponko primerne debeline, da ga bomo lahko zapeli na enega izmed členov verige. Skozi vponko napeljemo privezno vrv in jo privežemo na bitve plovila. Ko je veriga pripeta in vrv pritrjena na bitev, sprostimo toliko sidrne verige, da je sproščena in plovilo drži le še vrv.

Ko sidrišče zapuščamo, najprej napnemo sidrno verigo in sprostimo vrv. Nato odpnemo vponko in odstranimo vrv. Šele nato pričnemo z dvigovanjem sidrne verige in zapuščanjem sidrišča.

Nenaden močan bočni veter na sidrišču

Pogosto priplujemo v zaliv v lepem vremenu, se zasidramo in krmo plovila privežemo na obalo. Običajno nam to ne uspe narediti tako, kot je navedeno v priročnikih in moramo poiskati kompromisno varianto. No tudi če se zasidramo po navodilih iz priročnika, pa vseeno pri tem načinu priveza nismo imuni na spremembe smeri vetra. Dokler veter piha v premec ali v krmo nimamo problemov. Ko pa se smer vetra spremeni in začne pihati v bok plovila pa se stvari močno spremenijo. Sile na sidro in privezne vrvi se močno povečajo. Razloga sta dva. Bok plovila ima bistveno večjo površino kot plovilo s smeri premca ali krme zaradi česar se  poveča zračni upor. Pri kotu vetra 30° glede na plovilo je upor že skoraj dvakrat večji. Če se kot vetra na plovilo poveča proti 45° ali celo 90°, pa se sile povečajo še večkrat. Drugi razlog za povečanje sile na sidro pa je način priveza. Ker sile na sidro in privezne vrvi delujejo pod kotom, se močno povečajo glede na kot pod katerim so. Pri kotu med vrvmi 45° je sila na posamezno vrv 54%, pri kotu 90° že 71% pri kotu 120° je enaka 100%. Z drugimi besedami, če je med sidrno verigo in privezno vrvjo na krmi kot 120°, na obe deluje enaka sila, kot če bi bili le zasidrani (brez upoštevanja večje sile zaradi večjega zračnega upora). V sidrišču pa se običajno srečamo s še bolj ekstremnimi situacijami. Kot med verigo na premcu in krmno vrvjo je pogosto večji od 120°. Če je denimo 140° potem deluje na vsakega sila 146%, če pa je 170°, pa je sila že 580%. Številke izgledajo zaskrbljujoče, vendar obstaja enostavna rešitev iz zagate. Plovilo enostavno obrnemo s premcem v veter. Sliši se enostavno in tudi je. Poglejmo si dva primera, z eno in z dvema krmnima vrvema.

Postopek v primeru priveza z eno krmno vrvjo

Najprej preverimo dolžino krmne vrvi, ki je na plovilu. Preostanek mora biti dovolj dolg, da bo segel do bitve na premcu plovila, ne da bi odvezovali vrv z bitve na krmi. V kolikor ni dovolj dolga jo podaljšamo. Vrv nato privežemo na bitev na premcu in šele nato odvežemo na krmi. Nato vrv na premcu primerno skrajšamo. Ta način je sedaj podoben kot Bahamski način sidranja z dvema sidroma, ki smo ga opisali v članku Sidranje 3.

Postopek v primeru priveza z dvema krmnima vrvema

Najprej preverimo dolžino privetrne krmne vrvi, ki je na plovilu. Preostanek mora biti dovolj dolg, da bo segel do bitve na premcu plovila, ne da bi odvezovali vrv z bitve na krmi. V kolikor ni dovolj dolga jo podaljšamo. Vrv nato privežemo na bitev na premcu. Zavetrno vrv na krmi prevežemo na bitev na privetrni strani. Odvežemo privetrno vrv na krmi. Nato vrvi na premcu in krmi primerno skrajšamo oziroma podaljšamo.

Zapuščanje sidrišča

Ko se odločimo, da bomo zapustili sidro, se moramo najprej pripraviti. Prva stvar, ki jo moramo storiti, je prižgati motor plovila. Pogosto boste doživeli negodovanje domačinov, ki so mnenja, da bo prižgan motor poškodoval kopalca in da se je najprej potrebno čim bolj oddaljiti od obale. Te bojazni ni. Prižgan motor v prostem teku ne bo nikogar poškodoval. Zakaj je potrebno najprej prižgati motor? Razlogov je več. Najpomembnejše je dejstvo, da smo v sidrišču varno zasidrani in se plovilu ne mora zgoditi nič. Ko enkrat odvežemo privezne vrvi in dvignemo sidro, nad plovilom nimamo več kontrole. In kaj bomo storili, če motor ne vžge? Druga težava so akumulatorji. Po daljšem času na sidrišču smo jih verjetno dodobra izpraznili. Električna sidrna vitla so običajno moči med 500W na manjših in 3500W na večjih plovilih. Povprečno ima plovilo dolžine 10m vitlo moči okrog 1000W, kar pomeni, da za delovanje potrebujejo veliko električnega toka (od 80 do 130A). Tretja težava je moč vitla. Ko dvigujemo sidro v brezvetrju, bo moč električnega vitla zadostovala, da plovilo potegnemo nad sidro in ga nato dvignemo. Že v rahlem vetru pa bo motor preobremenjen, v nekoliko močnejšem pa prešibak. Moč vgrajenega motorja je pri jadrnici vsaj 20 krat večja pri motornem plovilu pa vsaj 100 večkrat. Zato ga uporabite.

Ko prižgete motor, le ta na nizkih obratih še ne polni akumulatorjev. V prostem teku dodajte plin, da se obrati motorja povečajo na 1200-1400 obratov, ko se bo prebudil alternator in pričel polniti akumulatorje. Plin lahko takoj zmanjšate nazaj. Če ste plovilo privezali na kopno, odvežite vrvi na kopnem in jih v celoti zložite na plovilo. V nasprotnem se vam lahko med manevriranjem z motorjem, vrv zaplete v propeler. Ko je plovilo prosto in ga drži le še sidro, počasi z motorjem zaplujemo proti sidru in hkrati dvigujemo sidrno verigo. Ko bomo pripluli do sidra, bo le to popustilo in lahko ga bomo dvignili iz morskega dna. Ko je sidrna veriga in sidro na krovu, sidro zavarujemo, da se med plovbo ne bi moglo odpeti in pasti nazaj v vodo.

Preberite tudi:

Nasveti za varno sidranje 1. del

Nasveti za varno sidranje 2. del

Nasveti za varno sidranje 3. del

Nasveti za varno sidranje 4. del

Teorija sidranja 1.del

ali v priročniku SIDRANJE!

Več koristnih nasvetov za varno plovbo na tej povezavi!