Zwei gleiche Boote vor Anker.

[Hafenkapitän]

Es liegen zwei gleich große Boote neben einander vor Anker. Beide Boote haben z.B. 30 Meter Kette draußen. Das eine Boot wiegt 20 Tonnen, das andere wiegt 10 Tonnen. Nehmen wir an, es bläst mit 40 Knoten Wind. Bei welchem Boot ist mehr Belastung an der Kette, oder bleibt diese bei beiden Booten gleich. Anmerkung: Das Gewicht schwimmt ja. Kann man das berechnen.

[Water]

Zitat von Hafenkapitän

Es liegen zwei gleich große Boote neben einander vor Anker. Beide Boote haben z.B. 30 Meter Kette draußen. Das eine Boot wiegt 20 Tonnen, das andere wiegt 10 Tonnen. Nehmen wir an, es bläst mit 40 Knoten Wind. Bei welchem Boot ist mehr Belastung an der Kette, oder bleibt diese bei beiden Booten gleich. Anmerkung: Das Gewicht schwimmt ja. Kann man das berechnen.

Es hängt letzlich von der Größe und Form der Bauten/Aufbauten von der Windaufstandsfäche ab.

Es hat also nichts mit dem Gewicht der Boote zu tun, sondern nur etwas mit den auftretenden "Lastmomenten" der "Projektion".

Gruß Walter

[mjels]

Zitat von Hafenkapitän

Es liegen zwei gleich große Boote neben einander vor Anker. Beide Boote haben z.B. 30 Meter Kette draußen. Das eine Boot wiegt 20 Tonnen, das andere wiegt 10 Tonnen. Nehmen wir an, es bläst mit 40 Knoten Wind. Bei welchem Boot ist mehr Belastung an der Kette, oder bleibt diese bei beiden Booten gleich. Anmerkung: Das Gewicht schwimmt ja. Kann man das berechnen.

Du gehst davon aus, dass zwei gleich grosse Schiffe mit unterschiedlichem Gewicht an einer jeweils 30 Meter langen Kette mit identischer Gliederstärke und zwei gleich schweren Ankern bei 8 Windstärken nebeneinander vor Anker liegen. Richtig?

[Water]

Genau!

Gruß Walter

[xtw]

Die Kraft, die auf den Anker wirken wird, ist unabhängig von der Masse des Bootes.

Die Kraft wird durch Strömung / Oberfläche im Wind / Form bestimmt.

Aber... identische Boote, deren Gewicht um 100% variiert, tauchen wahrscheinlich unterschiedlich tief ein, womit die Einflussfaktoren unterschiedlich wirken.

[mjels]

Da Strom immer vor Wind geht, wird, glaube ich, das schwerere Boot die Ankerkette auch entsprechend höher belasten, oder?

[Volker Sch]

Nein, nicht in jedem Fall. Es geht darum, wieviel Strömungswiderstand der Rumpf im Wasser bietet. Wahrscheinlich hat das schwerere Boot auch den größeren Widerstand, aber bei ungünstigen Rumpfformen kann das auch anders aussehen.

Viele Grüße

Volker

[Thom@s]

Ich denke man muss hier zwei Arten von Kräfte unterschieden, die auf die Kette wirken:
(1) Statische Kräfte durch Strom und Wind. D.h. die Kräfte, die vom Schiff auf die Kette wirken sind im statischen Gleichgewicht mit den Kettenzugkräften, also das Boot bewegt sich nicht (= statische Ruhelage des Gesamtsystems Schiff + Kette). Dieses wäre der Fall, wenn die Strömung gleichmäßig ist und der Wind gleichmäßig bläst d.h. das Schiff hat sich ausgependelt. Dann sind die Massenkräfte, mangels Bewegung des Systems vernachlässigbar und es zählen nur die Windkräfte die im wesentlichen abhängen von dem Windruck, der projizierten Aufbaufläche senkrecht zur Windrichtung(~Anstellwinkel zur Windrichtung) und natürlich einigen Kennzahlen, die das Umströmungsverhalten charakterisieren. Das gleiche gilt für die Strömung unter Wasser. Ergo wird das Schiff, welches hier die größeren Summenwerte aufbringt die höhere Zugkraft auf den Anker ausüben.

(2) Dynamische Kräfte. Diese Kräfte treten zusätzlich zu den statischen Kräften auf, wenn die Kette auch noch die Bewegung, also eine von null verschiedene Geschwindigkeit des Bootes bis zum Stillstand verzögern muss. Man spürt dieses als "Ruck" durch das Boot. Ich kenne diese Situation durch plötzliche starke Windböen, Wellenschlag und beim schwojen am Ankerplatz und passiert durch stramm gehen der Ankerkette. In diesem Fall wird gemäß F=m*a, bei gleicher Verzögerung das Boot mit der größeren Masse auch entsprechend höhere Kettenkräfte verursachen. In Deinem Beispiel also bis zu 2x soviel. Leider ist es nicht ganz so einfach, weil es hier noch sehr viele Faktoren gibt, die man nicht mit einer Faustformel erfassen kann. Das sind:
- Dämpfungswirkung der Ankerkette, da diese erst angehoben werden muss beim spannen
- Geht man von gleicher strömungstechnisch wirksamer Aufbaufläche, bzw. Unterwasserfläche aus, wird die gleiche Wind/Wasserkraft ein schwereres Schiff nur langsamer beschleunigen können, d.h. die Geschwindigkeit dürfte geringer sein. D.h. die Kette muss auch weniger verzögern. Das betrifft dann das "a" in der Formel. In anderen Worten wenn das a nur die Hälfte ist und die Masse aber 2x so groß ist, schenkt sich alles wieder nicht. Betrachtet man aber Schiffe, die vor Anker schwojen, so drehen die sich schon fast alle gleich schnell (natürlich nicht wenn man einen Flugzeugträger mit einem Bowrider vergleicht), daher würde ich abschließend sagen, dass die dynamische Kettenbelastung auf schwere Schiffe in etwa proportional ihrem Gewicht zunimmt.

Viele Grüße

Thomas

[Funskipper25]

Zitat von mjels

Da Strom immer vor Wind geht, wird, glaube ich, das schwerere Boot die Ankerkette auch entsprechend höher belasten, oder?

genau, deshalb hat die AIDA auch kein günstiges 10mm Ankerkettchen wie unser einer...

Die Energie, die einer bewegten Masse innewohnt ist hier die wichtige Größe. (E= m*c² bzw. E=1/2m* V² )

[Volker]

Zitat von Funskipper25

kein günstiges 10mm Ankerkettchen wie unser einer...

Hast Du etwa 'ne 10er Kette auf dem (im Avatar abgebildeten) Boot?
Selbst ich mit meinen 110m Kette fahre 'nur' 'ne 8er.

Gruß

Volker
SY JASNA

[OceanixTS]

@ Thomas

Wenn Kraft dem Produkt aus Masse und Beschleunigung entspricht, wäre doch das schwerere Schiff träger und daher die Kettenbelastung niedriger (bei liegendem Schiff) bzw. umgekehrt beim ankern während der Fahrt entsprechend höher oder bin ich auf einem Holzweg???

[wolf b.]

Zitat von OceanixTS

Wenn Kraft dem Produkt aus Masse und Beschleunigung entspricht, wäre doch das schwerere Schiff träger und daher die Kettenbelastung niedriger (bei liegendem Schiff) bzw. umgekehrt beim ankern während der Fahrt entsprechend höher oder bin ich auf einem Holzweg???

Wurde doch schon schön erklärt. Das Boot mit mehr Masse ist träger, aber die kinetische Energie proportional zur Masse höher.

[Funskipper25]

Zitat von Volker

Hast Du etwa 'ne 10er Kette auf dem (im Avatar abgebildeten) Boot?
Selbst ich mit meinen 110m Kette fahre 'nur' 'ne 8er.

da paßt einer aber auf! die 10mm waren geschätzt,
könnte durchaus sein, dass es nur ne 6er ist