Расчет необходимой длины якорной цепи при постановке судна на один якорь

Держащая сила якорного устройства

Держащей силой якоря называется наименьшее усилие, которое нужно приложить в направлении веретена, чтобы сорвать его с грунта. Держащая сила якорного устройстваЯкорные устройства буксирных судов зависит от типа якоря, характера грунта и длины вытравленной якорной цепи.

Наибольшую величину держащей силы Tяу якорного устройства определяют по формуле:

T я = k P я + f P ц

где:

• k – коэффициент держащей силы, зависящей от типа якоря и характера грунта (табл. 1);
• Pя – масса якоря, т;
• f – коэффициент трения цепи о грунт (в среднем равен 0,3÷0,6);
• Pц – вес якорной цепи, лежащей на грунте, равен 0,18d2*lц, т;
• lц – длина якорной цепи, лежащей на грунте, м.

Приведенные в таблице коэффициенты относятся к действию постоянного долговременного тягового усилия. При действии тягового усилия в виде отдельных кратковременных рывков держащая сила может оказаться больше расчетной в 2-3 раза.

Предлагается к прочтению: Выбор места якорной стоянки

Наибольшей держащей силой якорь обладает, когда его веретено занимает горизонтальное положение (рис. 1). В противном случае якорь теряет часть дер­жащей силы. Так, при тяговом усилии, направленном к поверхности грунта под уг­лом 15°, держащая сила якоря уменьшается до 50 %.

Рис. 1 Постановка судна на якорь

Рис. 2 Схема сил, действующих на судно, стоящее на якоре

Расчет параметров якорной стоянки

5/5 — (3 голоса)

Держащая сила якорного устройства

Держащей силой якоря называется наименьшее усилие, которое нужно приложить в направлении веретена, чтобы сорвать его с грунта. Это усилие обычно относят к его весу. Если говорится, что держащая сила якоря равна трем, то это означает, что фактически его способность оказывать сопротивление силам, стремящимся сместить судно, будет равна его утроенному весу. Держащая сила якоря зависит от его типа, характера грунта и длины вытравленной якорной цепи. Наибольшей держащей силой якорь обладает, когда его веретено занимает горизонтальное положение. В противном случае якорь теряет часть держащей силы. Так, при тяговом усилии, направленном к поверхности грунта под углом 15°, держащая сила якоря уменьшается до 50%. На рис. 2.5 показан процесс забирания грунта якорем с поворотными лапами. Наибольшую величину держащей силы Тяу якорного устройства определяют по формуле

Тяу= kPя + fPц

где k — коэффициент держащей силы, зависящей от типа якоря и характера грунта (табл. 2.1); Ря— масса якоря, т; f – коэффициент трения цепи о грунт ( в среднем равен 0,3); Pц – вес якорной цепи, лежащей на грунте, равен 0,18d2 *l, т; l – длина якорной цепи, лежащей на грунте, м.

Приведенные в таблице коэффициенты относятся к действию постоянного долговременного тягового усилия. При действии тягового усилия в виде отдельных кратковременных рывков держащая сила может оказаться больше расчетной в 2—3 раза.

Внешние силы, действующие на судно, стоящее на якоре

Условие безопасной якорной стоянки (без дрейфа на якоре) – сумма внешних воздействий должна быть меньше держащей силы якорного устройства: Rвн ≤ Тяу.

Определяем сумму сил от внешних воздействий:

Сила воздействия от ветра RА зависит от скорости ветра, площади обдуваемой поверхности и определяется по формуле:

где Sx – лобовая площадь парусности, м2; W – скорость ветра, м/с; Сила воздействия от течения Rm равна:

где Sxп – площадь подводной части миделя, м2; Vт – скорость течения, м/с.

Инерционные силы Rин (силы, возникающие при рыскании) при- нимаются равными весу якоря в воде:

где Мя – масса якоря, кг.

В противном случае якорь будет ползти.

Схема сил, действующих на судно, стоящее на якоре

Влияние мелководья на безопасность якорной стоянки

Для учета сил ударов волн о корпус судна вводят коэффициент динамичности Kд, который принимают равным 1,4÷1,7. Итак, держащая сила якорного устройства должна быть более суммы всех внешних сил, действующих на судно:

Расчет необходимой длины якорной цепи

При постановке судна на один якорь Расчет якорной стоянки заключается в решении двух задач: расчет длины якорной цепи, необходимой для удержания судна на якоре и определение радиуса безопасной якорной стоянки. Оптимальная длина якорной цепи, необходимая для надежного удержания судна на одном якоре при заданных гидрометеоусловиях определяется следующим образом:

Для судов, имеющих якорь Холла и цепные якорные канаты, количество смычек, которое необходимо иметь на клюзе при благоприятных условиях погоды (ветер до 3–4 баллов) и незначительном течении, приблизительно можно определить как корень квадратный из глубины n = √hгл. При длине цепи в 250 метров полностью использовать держащую силу якоря можно до глубины 100 м.

Радиус якорной стоянки складывается из следующих величин:

где ΔL – навигационный запас на случай дрейфа и маневрирования при съемке с якоря. Площадь круга, ограниченного радиусом R, называется местом якорной стоянки.

Радиус рыскания судна, стоящего на якоре

Внешние силы, действующие на судно, стоящее на якоре

Условие безопасной якорной стоянкиБезопасная якорная стоянка – сумма внешних воздействий должна быть меньше держащей силы якорного устройства: Rвн ≤ Tяу (рис. 2). Определяем сумму сил от внешних воздействий:

R в н = R А + R т + R и н + R в о л н

Сила воздействия от ветра RА зависит от скорости ветра, площади обдуваемой поверхности и определяется по формуле:

R А = 0 , 8 W 2 S x , н ;

где:

• Sх – лобовая площадь парусности, м2;
• W – скорость ветра, м/с;

Сила воздействия от течения Rm равна:

R т = 60 S м V т 2 , н ;

где:

• Sxn – площадь подводной части миделя, м2;
• Vm – скорость течения, м/с.

Инерционные силы Ruн (силы, возникающие при рыскании) принимаются равными весу якоря в воде:

R и н = 8 , 5 P я , н ;

где:

• Pя – масса якоря, кг
  .

Для учета сил ударов волн о корпус судна вводят коэффициент динамичности Kб, который принимают равным 1,4−1,7.

Итак, держащая сила якорного устройства должна быть более суммы всех внешних сил, действующих на судно, в противном случае якорь будет ползти, H:

T я у ≥ R в н = K д ( R А + R т + R и н )

При определении безопасности якорной стоянки необходимо учитывать дополнительное гидродинамическое давление воды, создаваемое течением, которое зависит от глубины под килем судна (рис. 3).

Рис. 3 Влияние глубины на безопасность якорной стоянки

Пошаговая инструкция плетения цепочки Бисмарк

Плетение цепи Бисмарк

Данный вид плетения золотой цепи является самым распространённым и красивым. Цепочку плетения «Бисмарк»

Этот вид плетения хорошо смотрится как на мужчинах, так и на женщинах. Цепочка проста в изготовлении, её не трудно подогнать под любой вес и длину.

Раньше цепочки с таким плетением люди старались сделать от 100 до 150 граммов, однако эта мода давно в прошлом и на сегодняшний день, самым популярным весом является от 20 до 35 грамм.

«Бисмарк» – самое привлекательное плетение, для начинающих ювелиров, потому что не требует многолетнего опыта работы. К тому же для этого плетения требуется простой набор инструментов, которые можно приобрести в специализированных ювелирных магазинах.

Существует несколько разных видов «бисмарка» — плоские, «жидкие», плотные, круглые и другие. Все они изготавливаются по одному и тому же принципу, только имеют различную обработку. Несмотря на постоянную смену моды, данное плетение популярно всегда.

Необходимый набор инструмента

Потребуется простой набор ювелирного инструмента. В него входят изложница, ножницы по металлу, вальцы, плоскогубцы с узкими губками, фильера, тиски, напильники, горелка бензиновая. Концы ножниц нужно немного сточить, чтобы было удобно откусывать звенья. Смотрите рисунок:

Желательно, в арсенале иметь несколько ножниц, чтобы резать разные диаметры проволоки.

Ещё необходимы ригеля разных диаметров, с помощью них производится навивка спиралей. Ригеля продаются также в специализированных ювелирных магазинах и стоят не дорого от 500 до 1000 рублей. Конечно, можно их сделать своими руками, например, из велосипедной спицы или гвоздя. Главное, чтобы поверхность ригеля была гладкой и ровной.

Необходимые заготовки для плетения

Сначала заливается металл в изложницу, полученным бруском затем проходим через вальцы, следующим этапом протягивается проволока необходимого диаметра через фильеру. Толщина проволоки зависит от того, какой вес будет у будущей цепи. Берём ригель необходимого диаметра и изготавливаем спираль.

Накручивать спираль можно вручную, а можно использовать дрель. Для дрели ригель должен быть ровным, без изгиба на конце. Существует несколько способов навивки спирали. Я использую такой способ: зажимаем в тисках две небольшие дощечки, а между ними пропускаем проволоку.

Конец проволоки необходимо слегка расплющить и закрепить в пропил в ригеле. Накручивать спираль следует по часовой стрелке. Если вы левша, то накручивайте против часовой стрелки.

В результате получаем такую спираль:

После, необходимо развести спираль, то есть раздвинуть кольца спирали до такого вот вида:

Сделать это очень просто: в середину полученной спирали вставляется ригель такого же диаметра как толщина нашей проволоки. Спираль прокручиваем пальцами и между кольцами образуется одинаковое расстояние.

Затем нарезаем звенья, смотрите рисунок:

Звенья следует нарезать так, чтобы между концами звена расстояние равнялось толщине проволоки или немного больше, но ни как не меньше, иначе звенья плохо будут защёлкиваться и придётся откусывать концы звена. Теперь можно приступить к плетению цепи.

Сборка цепочки

В левую руку берём первую часть звена, а правой рукой берём плоскогубцы или круглогубцы и вкручиваем вторую часть звена в первую. Затем полученную восьмёрку прокручиваем в противоположные стороны до щелчка, это означает, что замок закрылся и звено готово. В полученное звено вкручиваем первую часть второго звена, а в неё вторую часть и так до тех пор, пока не достигнете нужной длины.

Конечно, можно сплести чуть короче, так как потом при протяжке через вальцы цепь немного вытянется, плюс ещё добавится замок.

Собранная цепь выглядит как спираль, однако после пайки и протяжки цепь становится абсолютно ровная и плоская. Когда звено собрано, его необходимо поджать, смотрите рисунок.

Процесс пайки

Цепь обмакиваем во флюс и выкладываем на доску для пайки. Спаивать звенья можно несколькими способами:

1. Нарезаем припой мелкими кусочками. Насыпаем его рядом с цепью на доску для пайки. Пред тем как взять припой, отделяем один кусочек и подносим к нему пламя горелки.Греем его до тех пор, пока он не сплавится в шарик, затем титановой полочкой подносим его к месту спайки. Место спайки хорошо прогреваем и накладываем припой. Таким образом спаиваем каждое звено с двух сторон.

2. Также нарезаем припой мелкими кусочками. Затем берем тонкую кисточку, обмакиваем её во флюс и кончиком прикасаемся к отдельному куску припоя, так чтобы он остался на кисточке, и аккуратно перемещаем его на место спайки.

И так повторяем эту процедуру с каждым звеном. Затем немного ждем пока флюс слегка подсохнет и приступаем к пайке. Пламя горелки подносим к месту спайки на котором лежит кусочек припоя и греем до тех пор, пока припой не растечется и спаяет звено. Как только Вы пропаяли одну сторону, аккуратно переворачивайте цепь и повторяйте процедуру.

3. Этот способ самый удобный и быстрый, однако, требует от ювелира определенного навыка и сноровки, которые приходят с опытом. Способ называется пайка проволочным припоем. Берем припой, прокатываем его в вальцах, затем пропускаем через фильеру, чтобы получилась проволока диаметром 0,45 мм. Затем греем место спайки тонким пламенем горелки. Подносим припой в нагретое место, касаемся кончиком и пламенем отсекаем нужное количество припоя и таким образом переходим к следующему звену.

https://www.youtube.com/watch?v=dh3ofBjtJco

Отбеливание спаянной цепи

После пайки отбеливаем цепь в любом отбеле, подходящем для данного сплава. Можно использовать обычную лимонную кислоту, растворенную в горячей воде. Если после отбеливания остался легкий белый налет, то необходимо в одну руку насыпать соды и добавить в нее немного воды, так чтобы получилась кашица. Цепь помещаем в эту кашицу. Накрываем второй рукой и круговыми движениями трем минут 5-7, после этого споласкиваем цепь в ультразвуковой ванне.

Выравниваем цепь

На данном этапе необходимо протянуть цепь в вальцах. Чтобы это сделать, нужно в каждый конец цепи вставить проволоку. Она должна быть такой длины, чтобы можно было хорошо за неё взяться. Раздвигаем валы вальцов, пропускаем цепь с проволокой и потихоньку поджимаем валы, до того момента, когда верхний вал слегка прижмет цепь к нижнему.

Затем руками беремся за проволоку и тянем её, то в одну, то в другую стороны. Цепь выравнивается и становится немного плоской. Очень важно не перетянуть цепь. После протяжки одной рукой беремся за конец цепочки и смотрим, в каком месте есть искривления, затем аккуратно выравниваем его руками.

Обработка и шлифование цепи

Обработка цепи начинается с припиливания. Припиливать цепочку можно разными способами. Некоторые выполняют данную процедуру только по плоскости, только по бокам, сильнее или слабее. Припиливание влияет на конечный вид изделия, делается оно на весу.

Для этого необходимо зажать в тиски стальной крючок из проволоки, на который вешается один конец цепи, другой конец цепи натягивается и напильником осуществляется припиливание. Под натянутой цепью необходимо расположить ёмкость, в которую будут осыпаться частицы золота, чтобы было удобнее собрать их.

После припиливания напильником, цепь необходимо отшлифовать мелкой нождачной бумагой, чтобы убрать глубокие царапины. После завершения обработки подгоняем необходимую длину цепочки. Затем изготавливаем ушки для замка и устанавливаем застежку.

Теперь цепочка готова к шлифованию на полировочном круге с применением пасы Гои. После полировки необходимо отмыть цепь в ультразвуковой ванне и просушить феном. Всё, цепь готова ! Другие виды плетений цепей и браслетов можно посмотреть здесь.

Расчет длины якорной цепи при постановке на один якорь

Расчет безопасной якорной стоянки заключается в решении двух задач:

• Определение длины якорной цепи, необходимой для удержания судна на якоре;
• Определение радиуса безопасной якорной стоянки.

Оптимальная длина якорной цепи, необходимая для надежного удержания судна на одном якоре при данных гидрометеоусловиях определяется следующим образом:

L я ц = 0 , 17 ( R в н / q * ( 67 , 5 h к л + R в н / q ) – R в н / q ) , м ;

где:

• q – линейная плотность 1 м цепи в воде, кН/м;

q = 0 , 00018 d ц 2

• dц – калибр якорной цепи, мм;
• hкл – высота клюза над грунтом, м.

Радиус якорной стоянки складывается из суммы следующих величин:

R = L я ц + L c + Δ L ,

где:

• Lяц – длина отданной якорной цепи, м;
• Lс – наибольшая длина судна, м;
• ΔL – навигационный запас на случай дрейфа или маневрирования при съемке с якоря, м.

Площадь круга, ограниченного радиусом R, называется местом якорной стоянки.