Опасность увеличения массы падающего

 

Одно из таких опасных изменений условия падения - превышение нашим весом тех самых условных 80 кг, указанных в таблице. Если наша масса будет больше, то и рывок получится сильнее. Во сколько раз?

Хотим или нет, но придется заглянуть в формулу величины пиковой динамической нагрузки, приведенную в разделе 2.3.

Р = G (1 + √1+2af/G)

Из формулы видно, что сила рывка пропорциональна корню квадратному веса падающего - √G. Это значит, что если вес падающего увеличился, например, в 2 раза, то при прочих равных условиях сила рывка увеличится в √ 2 = 1,44 раза.

Отсюда можно предположить, что при весе падающего, например, 90 кг усилие рывка возрастет в √ (90/80)= √ 1,125 раз, то есть в 1,061 раза, по сравнению с остановкой падения массы 80 кг.

 

А если наш вес будет 100 кг? Крепкие парни в снаряжении с парой мешков - не редкость на подземных вертикалях. Если вес падающего 100 кг, то усилие рывка возрастет в 1,118 раза, по сравнению с 80 кг, и так далее.

 

Опасно это? При прочих равных условиях конечно. Но что это значит на практике, если мы используем надежное страховочное устройство, отвечающее " Формуле Рефлекс "?

Согласно таблице на Рис.11, если мы весим 100 кГ и падаем с фактором f = 0,5, на ус, пиковая нагрузка при остановке такого падения усом из динамической веревки " Beal " 10,5 мм будет не более:

 

330 х 1,118 = 369 кГ

 

А так как фактор нашего падения f = 0,3, что в 0,6 раза меньше фактора f = 0,5, то итоговая пиковая нагрузка будет порядка:

 

369 х √ (0,3/0,5)= 369 х 0,775 = 286 кГ

 

И это без учета смягчающих факторов, характерных для срывов близ точки закрепления! А если срыв произошел с локальным фактором, то в дело уступит вся веревка над нами.

Получается, что в меру упитанным трудолюбивым спелеологам можно особо не опасаться за сохранность оплетки веревок, если они страхуются при спуске устройствами " Рефлекс ".

 

Меня интересовал более серьезный вопрос - а если мы спускаемся с пострадавшим, и наша суммарная масса около 200 кг?

Сделаем прикидочный расчет.

Усилие рывка возрастет в √ (200/80)= √ 2,5 = 1,58 раз.

Это значит, что пиковая нагрузка при остановке падения на ус будет порядка (см. таблицу на Рис.11): 330 х 1,58 = 521 кГ.

А так как такое падение происходит максимум с фактором f = 0,3, то пиковая нагрузка будет меньше: 521 х 0,775 = 404 кГ.

 

Так что можно не беспокоиться за оплетку веревки, а уж в том, что она остановит падение, можно не сомневаться.

 

Правда, мы пока не учитывали влияния скорости спуска в момент утраты контроля над ним.

 

 

Опасность быстрого спуска

 

Если мы утрачиваем контроль над ситуацией во время остановки (например, из-за потери фиксации ФСУ), то падение начинается с нулевой скорости, и энергия, которую приходится гасить нашей страховочной системе (и навеске, естественно), равна потенциальной энергии нашей массы от уровня начала падения до уровня его остановки. Этот случай прогнозируется и рассчитывается легко.

Но чаще потеря контроля случается по ходу спуска, что естественно. По той или иной причине спускающийся выпускает рапель и отправляется в неуправляемый полет. В этом случае в начале падения мы уже имеем определенную кинетическую энергию движения, которую тоже придется гасить всей страховочной системе.

Отметим, что фактор падения тут никак не изменяется и остается одинаковым для момента и положения начала падения - стояли мы или катились по веревке он неизменен. Вообще ничего в системе не меняется, кроме появления дополнительной энергии движения при спуске.

 

Энергия спуска по веревке W с пропорциональна квадрату скорости спуска V с и весу спускающегося:

 

W с =(mV с²)/ 2

 

Это означает, что при весе 80 кГ спуск, например, со скоростью 1 м/сек придаст дополнительно начальную энергию в 40 кГм, а спуск со скоростью 2 м/сек - 160 кГм, которые несомненно увеличат итоговую пиковую нагрузку при остановке падения.

Однако спуски с такими скоростями, может быть, резонны в десантных операциях антитеррористических групп, но никак не в технике SRT.

Высокая скорость спуска по веревке в экспедиционной работе не самый добрый показатель, к которому стоит стремиться. Прежде всего, потому, что с возрастанием скорости спуска возрастает и вероятность утраты контроля над ним. Кроме того, многократно увеличиваются динамические нагрузки при торможениях, расшатывающие закрепления и приводящие в итоге к усталостным нарушениям структуры металла ушек. Не говоря уже о сухих отвесах, где возможен перегрев спусковых устройств, приводящий к оплавлению веревок. В азбуке русскоязычного SRT - книге " А,Б,В на техниката на единичното въже "[16], Петко Недков пишет:

 

"ЗАПОМНИ:

- Чтобы не допустить нагревания десандьора до опасной для волокон веревки температуры, скорость спуска не должна превышать 25 см/сек (15 метров в минуту)".

Я полностью согласен с Петко, и мне кажется, что такая скорость вообще нормальна для экспедиционной работы, а при возможном срыве приведет к возрастанию начальной энергии падения всего на 2,5 кГм, по сравнению с падением из неподвижного положения. Очевидно, что увеличение рывка в этом случае не столь существенно, чтобы повлиять на безопасность.

 

Не могу не отметить отрицательное влияние соревнований по спелеотехнике на вертикальную технику как таковую. Погоня за секундами коверкает технику спуска и подъема по веревке, придавая ей совершенно ненужные резкость и увеличение динамических нагрузок, тогда как грамотная полевая работа основана на мягкости и пластичности действий, малых удельных скоростях, но высокой экономичности движений, сводящих динамические нагрузки к возможному минимуму. Выигрыш времени при экспедиционной работе достигается не скачками по веревкам, а четко спланированной тактикой, выполняемой всеми участниками.

 

 

Общий вывод исследования, проведенного в этой главе оптимистичен:

 

При использовании страховочных устройств, отвечающих "Формуле Рефлекс" все возможные падения при спуске и подъеме по веревке не приводят к пиковым нагрузкам при их остановке опасных не только для веревки в целом, но и для ее оплетки - даже если мы спускаемся с пострадавшим.