Для надёжного закрепления судов и плавучих установок в различных условиях эксплуатации используется якорно-швартовные устройства. На строящихся судах не всегда можно использовать механизмы, находящиеся в производстве. Это приводит к созданию новых механизмов.

Определяем усилие, возникающее на звёздочке якорно-швартовного механизма.

Определяем внешнюю равнодействующую силу:

R=RB+RT+Rгp.в

где RB- равнодействующая сила ветра, приложенная к надводной части судна

RT- равнодействующая силы течения, приложенная к подводной части корпуса

Rгp.в- равнодействующая силы течения, приложенная к неподвижным гребным винтам.

Результирующая сила ветра:

RB=kноб*РВ*Ωн

где kноб =0,7- коэффициент обтекания надводной части корпуса, зависящей от конфигурации надстройки судна

РВ- давление ветра, РВ=(ρВ*υВ2)/2=(1,2*122)/2=86,4Па

ΩH- площадь проекции надводной части судна на миделевое сечение

ΩH =BhH+Σвihi=14*0,45+10*2,5+10*2,5+10*2,5=81,3м2

В - ширина судна

Нн - высота надводной части корпуса

вi, hi- ширина и высота отдельных надстроек

RB=0,7*86,4*81,3=4917H

Сила течения, действующая на подводную часть корпуса судна:

RT=ξ*(ρ*υT2/2)*Ωсм

где ξ =0,0035- коэффициент трения с учётом шероховатости подводной части судна

ρ=1000кг/м3- плотность

υт=5км/ч=1,39м/с- скорость течения воды

Ωсм - площадь смоченной поверхности корпуса судна

Ωсм=L(аТ+δвВ)=65*(1,36*1,55+0,833*1,24*14)=1076,98м2

где L, В, Т- соответственно длина, ширина, осадка судна

δ- коэффициент полноты водоизмещения, δ=0,833

а=1,36, в=1,24- коэффициенты, зависящие от формы оконечностей и

мидель-шпангоута в подводной части судна.

RT=0,0035*(1000*1,42/2)*1076,98=3694H

Сила потока воды на гребные винты

Rгр.в=zгр.в*Сгр.в*Dв2*υт2

где zгр.в - число гребных винтов

Сгр.в =250кг/м3- параметр, увеличивающийся с возрастанием дискового отношения

Dв - внешний диаметр гребных винтов

Rгр.в =2*250*l,22*l,42=1411,2H

R=4917+3694+1411,2=10022,2H

Масса единицы цепи:

mц≈0,0213d2≈0,0213*262≈14,4кг/м

где d=26мм- калибр якорной цепи

Длина участка якорной цепи лежащей на дне 1ц=5m для судов класса "О".

Длина провисшей части цепи:

где Ня=40м- глубина заложения якоря

Процесс снятия судна с якоря делят на три основных периода: уборке цепи, лежащей на дне; выбирания провисающего участка цепи с отрывом якоря от грунта; вертикальный подъём якоря и цепи. Для каждого из указанных периодов определяем усилие на звёздочке якорно-швартовного механизма.

Уборка лежащей на дне цепи:

P1I =(1,2÷l,3)*(R+0,87mц*g*Hя) =l,25*(10022,2+ 0,87*14,4*9,8*40) =18666,47Н

Выбирание провисающего участка цепи:

P1II =(l,2÷l,3)*(0,87 (mя*g+mц*g*Hя)+ 2mя*g)= l,25*(0,87*(500*9,8+ 14,4*9,8*40)+2 *500*9,8) =23717,47Н

Вертикальный подъём якоря и цепи:

P1нIII=(l,2÷l,3)*(mя+mц*Hя)*g=l,25*(500+14,4*40)*9,8=1381H- в начале периода

P1кIII =(l,2÷l,3)*g*mя=l,25*500*9,8=6125H

По калибру цепи определяем размеры звёздочки:

Калибр цепи, мм	Dн.о, мм	Dрасч., мм	D, мм	Dг, мм	Dз, мм	R, мм	B, мм	b, мм	Z, мм	Z1, мм	α, град	D1, мм
26	340	320	405	375	178	98	115	45	7	3	72	405