曳航力と曳航索の強度

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曳航力
実証値に裏付けされた文献等によると、曳船の曳航馬力と曳航力(索張力)の関係は7kn’t以下の速力で100馬力に対して約1~1.5t程度と考えられる。
一般に曳航限界荷重は索具(ロープ)破断荷重の4倍(安全率4)を理想としているが、作業性や経済性を考慮し現場では2.5〜3倍を採用することが多いようだ。
ある会社を例にとると、タグボートα丸の曳航力は60t、Ropeの径はφ100mmとしています。これをポリエチレン製とした場合の破断力は138tですから、安全率は2.3ということになる。曳航索は安全率2以上での使用を推奨し、1以下で曳航不能であるから、穏やかな港内で本船離着岸の速力を抑えた上、減速・増速・制動作業を行うなどして問題がない。
また、この曳航力は常時発揮されて業務されているものではないことを以下に検証する。

たとえば、5kn’tで惰力航行中の排水トン100,000の船を曳き船で後方に引かせ進出距離5cableで停止させる場合の曳航力と停止までの経過時間を計算する。風潮及び船体抵抗などにより曳航力は15%損失があるものとするとした。
運動エネルギーと曳航エネルギーは等しいので、

(V2-Vo2)W/2=F(1-a)gL
運動量変化と力積の関係から
W(V-Vo)=F(1-a)gT

艀の曳航力に加わる風潮などの影響は、

曳航索の安全率を保つための操船要領は、

つづきは、

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