Pitovoiman mekaniikka
Ankkuri pitää hautautumalla merenpohjaan ja vastustamalla vaakasuoraa vetoa. Kaksi asiaa pitää vedon vaakasuorana: ketjun muodostama catenaarykäyrä sen painolla sekä riittävän pitkä köysi niin, että vetokulma ankkurin kohdalla pysyy matalana. Kun kumpi tahansa näistä ehdoista pettää, ankkurin varsi nousee, siivekkeet pyörähtävät pois merenpohjasta ja ankkuri irtoaa.
Luvut ovat havainnollistavia. Oletetaan, että olet ankkuroituneena 5 metrin syvyyteen 1 metrin vapaabordiköydellä: köysi kulkee 6 metriä merenpohjan yläpuolelta. 7:1-suhteella sinulla on 42 metriä köyttä ulkona, jolloin vetokulma on arctan(6/42) = 8 astetta. Lähes vaakasuora. 3:1-suhteella sinulla on 18 metriä ulkona: arctan(6/18) = 18 astetta. Varsi on jo alkamassa nousta. Puuska, joka lisää kuormaa äkillisesti, voi helposti viedä kulman yli 25 asteen ja irrottaa ankkurin.
Tuulikuorma ja neliöllinen riippuvuus
Veneen tuulikuorma kasvaa tuulennopeuden neliön mukaan. Tämä on suhde, joka yllättää ihmiset useimmin. Vene, joka lepää mukavasti ankkurissa 20 solmussa, tuntee nelinkertaisen voiman 40 solmussa, ei kaksinkertaisen. Ankkuri ja köysi, jotka pitivät helposti iltapäivällä, voivat olla lähellä rajojaan puoliyöllä tuulen kaksinkertaistuessa.
Likimääräinen tuulikuorma 40-jalkaisen yksirunkopurjeveneen kohdalla avoimessa vedessä:
- 15 solmua: 200 ja 300 kg:n välinen kuorma ankkurille
- 25 solmua: 500 ja 700 kg
- 35 solmua: 1 000 ja 1 400 kg
- 40 solmua: 1 400 ja 2 000 kg
Nämä luvut vaihtelevat mastonkorkeuden, dodgerin koon, biminin ja ohjaamokaton profiilin mukaan. Katamaraani tai korkeasivuinen moottoripurjevene on huomattavasti korkeammalla. Keskeinen havainto: mikä piti 20 solmussa, ei välttämättä pidä 30 solmussa. Suunnittele ketjun pituus pahinta ennustettua puuskaa varten, ei keskiarvoa varten.
Pitovoima merenpohjan tyypin mukaan
Hyvin asetettu moderni kauha-ankkuri (Rocna, Spade, Mantus) tiiviissä hiekassa voi kehittää pitovoiman, joka on 8 ja 12-kertainen omaan painoonsa nähden. Sama ankkuri eri pohjassa:
- Tiivis hiekka: 8 ja 12-kertainen ankkurin paino. Useimmat ankkurit ovat parhaimmillaan täällä.
- Pehmeä muta: 4 ja 8-kertainen. Syvä tunkeutuminen auttaa, mutta maaperä tarjoaa vähemmän vastusta pinta-alayksikköä kohden.
- Merikasvit, kelp ja posidonia-ruoho: 0 ja 2-kertainen. Ankkuri liukuu maton pinnalla eikä juuri koskaan läpäise sitä alla olevaan hiekkaan. Tämä on vaarallisin pohja ajelehtimisen kannalta.
- Kallio ja koralli: 1 ja 3-kertainen, lähes kokonaan takertumisesta eikä hautautumisesta. Tarttunut ankkuri voi pitää hyvin kunnes se irtoaa äkillisesti ilman varoitusta.
- Kova savi: 3 ja 6-kertainen. Ankkurien asettuminen kovaan saveen voi kestää kauan, eivätkä ne välttämättä pure ollenkaan, jos kärki ei pysty läpäisemään kuorta.
Neljä syytä todellisine esimerkkeineen
1. Liian lyhyt ketju
Yleisin syy. Se harvoin aiheuttaa välitöntä ajelehtimista rauhallisissa olosuhteissa, ja juuri siksi se jää huomaamatta kunnes olosuhteet pahenevat.
Tilanne: rauhallinen ilta-ankkeripaikka, ankkuri asetettu 5:1-suhteella 4 metriin. Tuuli nousee yön aikana 28 solmuun. Vene syöksyy taaksepäin jokaisella puuskalla. Ketju suoristuu, vetokulma nousee yli 20 asteen, varsi nousee ja ankkuri pyörähtää sekä hyppää taaksepäin 30 metriä ennen uudelleenasettumista eri suuntaan. GPS-jälki näyttää poikkeaman alkavan hyvin hitaasti noin 8 minuutin aikana: hitaasti ensin, sitten kiihtyen kun ankkuri menettää enemmän hiekkakontaktia jokaisella syöksyllä. Ankkurihälytys asetettuna 30 metrin säteelle havaitsee sen ensimmäisten 3 ja 4 minuutin aikana.
Korjaus: käytä kunnollista ketjun pituutta. Vähintään 5:1 rauhallisiin yöolosuhteisiin täyskettingillä; 7:1 tai enemmän jos tuulta on odotettavissa tai käytettäessä köysi-kettinki-yhdistelmää. Mittaa keulakourun rullasta merenpohjaan ja lisää odotettu vuorovesien nousu.
2. Ankkuri ei koskaan asettunut kunnolla
Asetetulta näyttävä ankkuri ei aina ole asetettu. Jos vene ei ole peruutettu kunnolla tai ankkuri on laskeutunut roskan tai merikasvien päälle, se saattaa istua pinnalla eikä ole hautautunut siihen.
Tilanne: vene ajelehtii taaksepäin kelpistä kohtaan. Ankkuri laskeutuu maton päälle, miehistö seuraa ketjua, näkee sen kiristyvän ja olettaa ankkurin olevan asetettu. Kevyt ilma illan läpi ja vene pysyy paikallaan. Kello 23.00 meribriisi täyttyy 18 solmuun: ankkuri nousee merikivimatolta ja vene on 60 metriä alkuperäisestä paikastaan ennen kuin ensimmäinen ihminen herää. GPS-jälki näyttää hitaan mutta jatkuvan ajelehtimisen noin 25 minuutin ajan ennen kuin hälytys olisi lauennut.
Korjaus: tehosta asettaminen joka kerta. Käytä moottorin työntövoimaa perässä, kasvata noin 1 500 rpm:ään 30 sekunnin aikana ja vahvista kiinteällä laakerilla tai GPS:llä, että vene on todella paikallaan kuormitettuna. Jos liikut vielä, nosta ankkuri ylös ja yritä uudelleen. Kunnolla asetettu ankkuri hyvässä pohjassa pitää veneen täyttä peruutusta vastaan: moottori antaa periksi ennen ankkuria.
3. Tuulensuunnan muutos irrottaa ankkurin
Tämä on useimpien yökeskellä tapahtuvien hätätilanteiden syy, koska se voi tapahtua ankkurille, joka oli täydellisesti asetettu ja on pitänyt koko illan.
Tilanne: ankkuroituneena kello 21.00, ankkuri asetettu tiukasti hiekkaan, vene osoittaa luoteeseen illan tuuleen. Tuuli kääntää 150 astetta koilliseen kello 03.00 mennessä. Vene heilahtaa ympäri. Nyt ankkuri kuormittuu suunnasta, josta sitä ei ole koskaan kuormitettu. Useimmat CQR- ja Delta-auranankkurit eivät asetu uudelleen sivukuormasta: ne kaatuvat kyljelleen ja alkavat hyppiä hiekan läpi. Uuden sukupolven kauha-ankkureissa (Rocna, Spade, Mantus) on rullatanko tai painotettu kärki, jonka avulla ne voivat oikaistua ja asettua uudelleen, ja ne yleensä onnistuvatkin. Mutta mikään ankkuri ei asetu uudelleen joka kerta joka kulmasta. GPS-jälki, joka alkaa näyttää hidasta kaarta pois keskustasta, on merkki: ankkuri irtosi heilahduksen aikana eikä ole hautautunut uudelleen.
Korjaus: valitse ankkuripaikat, joissa on suoja kaikista ennustetuista tuulensuunnista, ei vain nykyisestä. Tarkista mitä tuuli tekee kello 02.00 ja 06.00. Jos käänne on ennustettu, joko käytä Bahama-moor-tekniikkaa (kaksi ankkuria asetettuna 180 astetta toisistaan heilahduksen rajoittamiseksi) tai aseta runsas ketjun pituus ja hyväksy, että saatat joutua ankkuroimaan uudelleen jos ankkuri ajelehtii uuteen suuntaan. Ankkurivahti kertoo välittömästi, johtaako heilahdus todelliseen ajelehtimiseen vai vain normaaliin kaariluikkuun.
4. Ketju kasaantuu ankkurin päälle matalassa vedessä
Tämä on epäintuitiivinen tilanne, joka yllättää purjehtijat, jotka tietävät ketjun pituudesta mutta ankkuroivat hyvin matalaan veteen.
Tilanne: ankkuroituneena 2,5 metriin täyskettingillä. 20 metriä kettinkiä ulkona, mikä on lähes 8:1 ja näyttää erinomaiselta. Mutta veneellä oli tuskin tilaa ajelehtia taaksepäin ennen kuin ketju kiristyi. Tulos: 12 metriä kettinkiä on kasautuneena suoraan ankkurin päälle. Kettingin paino painaa alas varsteen ja peittää siivekkeen estäen ankkuria kaivautumasta kunnolla. Mikä tahansa kova syöksäys suoristaa ketjun, nostaa kasan ja ankkurilla ei ole mitään merenpohjasta saatavaa vastustusta. Vene voi ajelehtia sillä, mikä näyttää täysin anteliaalta ketjun pituudelta.
Korjaus: hyvin matalassa vedessä vähemmän kettinkiä toimii joskus paremmin kuin enemmän. Jos syvyys on alle 3 metriä ja olet täyskettingillä, harkitse 8 ja 10 metrin nylonköyden käyttöä kettingin ja vinssin välillä antamaan järjestelmälle joustavuutta ja varmistamaan, että kettinki makaa pohjaa pitkin eikä kasaudu. Vaihtoehtoisesti moottoroi hitaasti taaksepäin laskemisen jälkeen levittääksesi kettingin linjaksi.
Pienestä alkava ajelehtiminen pysyy hallittavana
Ajelehtivan ankkurin GPS-jäljellä on tunnusomainen muoto: hidas, jatkuva liike yhteen suuntaan, joka kiihtyy vähitellen kun ankkuri menettää enemmän kontaktia merenpohjaan. Anchor Alarm Pro seuraa GPS-jälkeä jatkuvasti ja soittaa kovan hälytyksen heti kun vene poistuu turvalliselta alueelta, yleensä 2 ja 4 minuutin sisällä ajelehtimisen alkamisesta. Tuo ikkuna on ero moottorin käynnistämisen ja asemaan palaamisen sekä leepuoliselle rannalle heraamisen välillä. Aseta se ennen nukkumaan menoa. Se on ilmainen, ei vaadi tiliä ja toimii taustalla näytön ollessa pimennettynä.
Kaikkien neljän taustalla oleva kaava
Jokaisella ajelehtimistilanteella on sama rakenne: tilanne, joka näytti riittävältä ankkurointihetkellä, lakkasi olemasta riittävä olosuhteiden muuttuessa. Tuuli nousi, kääntyi tai merenpohja osoittautui erilaiseksi kuin odotettiin. Ankkuri oli järjestelmän viimeinen osa, joka joutui rasituskokeeseen, ja se läpäisi sen heikosti.
Käytännöllinen vastaus ei ole paranoia vaan valmistautuminen: aseta ketjun pituus pahimpia odotettuja olosuhteita varten, ei keskiarvoa varten. Aseta ankkuri tehostettuna joka kerta ja vahvista GPS:llä. Tarkista merenpohjan tyyppi ennen laskemista. Ja pidä vahti päällä nukkuessasi, jotta 4 metriä minuutissa alkava ajelehtiminen ei muutu 200 metrin ongelmaksi heräämiseen mennessä.
Nämä ovat yleisiä merimiesohjeita, eivät korvike omalle harkinnallesi, paikalliselle tietämykselle ja kunnolliselle vahdille. Olosuhteet ja meripohjat vaihtelevat suuresti.