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letzter Beitrag 23.02.22 um 23:18 von  MathiasW
Rückwärtsfahren des Motors beim Setzen des Ankers - welcher Ankerlast entspricht das?
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Autor Nachrichten
MathiasW Segler Segler Posts:11
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18.01.22 um 17:00

    Die allgemeine Empfehlung für das Ankern ist, den Anker zu setzen, dann aufgrund von Wind oder Strömung rückwärts zu treiben und langsam mehr Kette auszugeben, bis die gewünschte Länge erreicht ist. Dann lässt man den Motor langsam rückwärts laufen, um den Anker einzugraben. "Langsam" ist hier wichtig, denn der Anker braucht Zeit, um sich zu setzen, sonst würde er nur über den Meeresboden geschleift werden. Die interessante Frage ist nun, mit wie viel Last ich den Anker bei diesem Ansatz getestet habe. Um eine ungefähre Antwort zu erhalten, möchte ich die folgende Berechnung anstellen: Wie in der Physik bekannt, ist Arbeit Kraft mal Weg, und somit ist Leistung Kraft mal Geschwindigkeit. Ich führe also die folgende Messung an meinem Schiff durch: Während ich nicht vor Anker liege und keine Segel gesetzt habe, lege ich den Motor in den Rückwärtsgang und messe die Geschwindigkeit v bei voller Motorleistung p. Idealerweise kann dies bei einer scheinbaren Windgeschwindigkeit von Null und ohne Strömung oder Wellen geschehen. Die Kraft f, die das Schiff durch das Wasser schiebt, ist dann einfach gegeben durch f = p / v, und dies sollte ungefähr der Ankerlast entsprechen, mit der der Anker eingegraben wird, wenn man beim Setzen des Ankers Vollgas im Rückwärtsgang gibt. Die relevante Leistung ist nicht die Nennleistung des Motors, sondern die effektive Leistung nach Berücksichtigung aller Verluste im System (sowohl in der Übertragungsleitung vom Motor zum Propeller als auch im Propeller selbst). Eine einfache Möglichkeit, dies zu berücksichtigen, besteht darin, einen Wirkungsgradfaktor 𝜂 einzuführen. In meinem Fall, dem SV SAN, beläuft sich das Ganze - ganz grob - auf 60% * 75 PS / 8 kn = 8054 kN = 831 kp als Ankerlast beim Eingraben. Das sieht vernünftig aus, wenn man es mit den Windkräften bei einem leichten Sturm vergleicht. 
    Wenn ich meinen Ankerkettenrechner (Siehe auch hier im Forum) benutze, stellt sich heraus, dass dies für unser Schiff einer Windstärke von 41 kn bei (unrealistisch) ruhiger See oder 35 kn bei rauher See und einer Velocity at anchor von 0,6 kn entspricht. Wenn ich den Ankerstropp / Hahnepott entferne, sinkt dieser Wert auf nur noch 25 kn.

    Anhänge
    MathiasW Segler Segler Posts:11
    --
    20.01.22 um 18:29
    Oh je oh je, ich sehe gerade, ich habe ein 'k' zuviel getippt gehabt. Es muss natürlich heissen 8054 N = 831 kp... :o
    SY Just do it Skipper Skipper Posts:33
    --
    24.01.22 um 23:39
    Moin Matthias,
    die Überlegungen sind ganz spannend. Mir ist allerdings nicht ganz klar, ob Du mit ihnen eine Frage verbindest, oder ob Du hier nur eine Überlegung in den Raum (das Forum) stellst. ;-)
    Fair winds
    Martin
    MathiasW Segler Segler Posts:11
    --
    25.01.22 um 00:07

    Moin Martin, danke Dir!

    Es ist mehr so in den Raum stellen als eine Frage... :) Foren müssen ja nicht unbedingt mit einer Frage beginnen, oder?

    Aber implizit schwingt natürlich immer die Frage im Raum, ob es alles grandioser Unsinn ist. ;)

    Startpunkt war gewesen, dass ich von einigen Seglern gefragt worden war, wie man die Daten meines Online Tools zur Berechnung der minimal benötigten Ankerkettenlänge und der Ankerlast mit den RPMs des Motors verbinden könnte, wenn man den Anker eingräbt. Da hatte ich bisher immer mit den Schultern gezuckt gehabt. Nun glaube ich eine vernünftige Antwort zu haben.

    Vielleicht gibt es ja auch denen zu denken, die glauben, ihnen kann nichts mehr passieren, wenn sie den Anker nur hart genug eingerammt haben. Mit normal großen Maschinen und normalen Segelbooten wird dieses Einrammen nicht mehr als vielleicht 25 kn Wind entsprechen. Diesen Wert hatte ich auch von englischen Seglern schon als Faustformel gehört gehabt, aber nun verstehe ich auch, wie er zustande kommt... :)

    LG, Mathias

    Jutta und Willi Posts:24
    --
    01.02.22 um 17:58
    Hallo Mathias,

    ich denke, dass der Rückschluss über P=F x v hier nicht zulässig ist. Der Propellerschub ist abhängig von der optimalen Anströmung der Propellerflügel, die Anströmung (Richtung und Geschwindigkeit) ergibt sich als Resultierende aus der Umfangsgeschwindigkeit des Flügels und der Fahrtgeschwindigkeit. Beim Einfahren des Ankers aus dem Stillstand heraus wird der Propeller nur mit der Umfangsgeschwindigkeit angeströmt und hat dabei einen schlechten Wirkungsgrad und geringen Schub. Hilfreich sollte bei fehlender Fahrtgeschwindigkeit vermutlich eine geringe Propellerdrehzahl sein. Sicherlich eine Frage, welche mit Diagrammen von Propellerherstellern beantwortet werden kann.

    Viele Grüße Willi
    MathiasW Segler Segler Posts:11
    --
    23.02.22 um 23:18

    Hallo Willi,

    Ich hätte so naiv gedacht, es ist genau anders herum. Im Stand hat der Propeller mehr Schub, da er dann stehendes Wasser schaufelt, während er bei Fahrt sich bewegendes Wasser hinterherschaufeln muss, sozusagen. Letztes kann eigentlich nicht so effektiv sein.

    Aber ich mag mich täuschen.

    So oder so sollte aber die Rechnung von der Größenordnung immer noch stimmen. Der angenommenene Wirkungsgrad ist sicherlich ein größerer Unsicherheitsfaktor.

    Cheers, Mathias

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