Узлы и их применение в промышленном альпинизме

Практически веревку невозможно использовать, пока на ней не завязан хотя бы один узел. Но, сразу же, как только на веревке завязан узел, ее прочность уменьшается. Например, при величине объявленной прочности 2350 кг после завязывания на его конце узла "Восьмерка" прочность падает до 1290 кг. Или, если коэффициент надежности веревки (отношение прочности к номинальной нагрузке - в данном случае 100 кг, что приблизительно равно весу одного верхолаза-канатчика с его личной экипировкой и транспортируемым грузом) вначале равен 23, сразу после завязывания узла уменьшается до 13. Почему это происходит?

Обычно силы, действующие на нагруженную веревку без узлов, распределяются равномерно по всему ее поперечному сечению, т.е. все нити, из которых она состоит, натягиваются одновременно.

Если веревка перегибается, как это происходит в петле любого узла, силы при нагружении распределяются неравномерно. Поэтому одни нити меньше натягиваются при нагружении веревки, чем другие. Часть нитей, находящихся на внешней стороне дуги, натягивается довольно сильно. В зоне перегиба возникают и поперечные усилия, которые суммируются с продольными и дополнительно нагружают нити веревки. Вследствие комбинированного действия сил растяжения и сдвига веревка оказывается слабее там, где есть перегиб, чем на прямолинейных участках. Чем сильнее она изогнута, тем в большей степени уменьшается ее прочность.

Поведение узлов при медленно нарастающей нагрузке до момента разрыва исследовалось много раз. На основе многократных испытаний опубликован ряд данных, которые показывают, на сколько процентов уменьшается прочность данной веревки при завязывании того или иного узла. Некоторое представление об этом можно получить из приведенных нами на цветной вкладке диаграмм, составленных по данным испытания технической веревки Тюменского производства.

Поведение узлов при динамическом рывке различно. Поэтому с точки зрения безопасности подобные данные надо просто принимать к сведению.

В промальпинизме применяются только те узлы, которые отвечают следующим требованиям:

• имеют большую прочность на разрыв;
• под нагрузкой не развязываются и не ползут по веревке;
• максимально соответствуют целям, в которых используются;
• легко и быстро развязываются независимо от диаметра и состояния веревки - твердая ли она, мягкая, грязная, мокрая и т.д.;
• правильные способы завязывания усваиваются легко и недвусмысленно.

В основном, используемые в промышленном альпинизме узлы и их названия заимствованы из техники альпинизма. В свою очередь горовосходители чаще всего применяют узлы из морской практики. Во времена парусного флота русские моряки пользовались примерно сотней различных узлов, которые имели конкретные названия, определяемые наименованием снастей парусного судна, ими закрепляемых. Пример таких названий: "Брам-шкотовый узел", "Топовый узел". Другая часть названий определялась назначением узлов. Например, "Рифовый узел", применялся для уменьшения площади парусов в сильный ветер, "Беседочный узел", служил для закрепления "беседки" - судового прообраза промальпинистской штурмовой площадки. В основе значительной части используемых названий узлов лежали слегка переделанные на русский лад английские слова.

В английском языке термин "узел" изначально обозначался, в отличие от русского языка, тремя разными существительными: "knot", "bend" и "hitch". Первое обозначает переплетение или связывание ходового конца с коренным, а также стопорный узел на конце веревки; второе - переплетение ходовых концов двух разных веревок для их связывания; третье - прикрепление ходового конца троса к какому либо предмету (мачте парусного судна, проушине или к другой веревке).

Однако за последние полтора-два века в английском языке значения этих трех существительных смешались и они в некоторой степени стали взаимозаменяемыми. Например, русское название узла "Рыбацкий штык", изначально относящееся к английскому понятию "hitch", в современном английском будет соответствовать равнозначно "fychor knot" "fisherman's bend" и "bucket hitch". В двадцатом веке, наряду с исконными названиями стали применяться и их вольные переводы на родной язык. Причем, зачастую, имели место двойные, а то и тройные переводы. В качестве примера можно указать некоторые названия появившиеся в обороте у спелеологов после перевода на русский язык болгарских спелеоруководств, которые в свою очередь являлись переводами книг, изданных в Западной Европе.

Все эти лингвистические особенности привели к изрядной путанице в терминологии. Порой один и тот же узел в разных российских регионах называется по-разному. Тем более по-разному одинаковые узлы называются в книгах изданных в различных странах мира. В нашей работе мы приводим названия узлов, используемые в Сибири. Если нам известны другие их часто употребляемые названия, они указаны в скобках.

Чтобы при описании узлов легче было ориентироваться в многочисленных переплетениях веревок, мы будем пользоваться терминологией, принятой в морской практике, где для этих целей используется восемь основных понятий и терминов.

• Коренной конец - конец каната, закрепленный неподвижно или не используемый при вязке узла; противоположен ходовому концу.
• Ходовой конец - незакрепленный свободный конец каната, которым начинают движение при вязке узла.
• Петля (открытая) - ходовой (или коренной) конец каната, изогнутый вдвое таким образом, что не перекрещивается с самим собой.
• Калышка (закрытая петля) - петля, сделанная ходовым или коренным концом каната так, что канат перекрещивается сам с собой.
• Полуузел - одинарный перехлест двух разных концов одного и того же каната или двух концов различных канатов. Полуузел это половина хорошо известного, но не рекомендуемого к применению "Прямого узла".
• Обнос - обхват канатом какого либо предмета (дерева, закладного элемента, детали конструкции здания или сооружения), сделанный таким образом, что оба конца каната не перекрещиваются.
• Шлаг - полный оборот (на 360 градусов) каната вокруг какого либо предмета (дерева, закладного элемента, детали конструкции здания или сооружения), сделанный так, что после этого конец каната направлен в противоположную сторону.
• Полуштык - обнос канатом какого либо предмета (дерева, закладного элемента, детали конструкции здания или сооружения) с последующим перекрещиванием канатом своего конца под прямым углом, без его пропускания в образовавшуюся закрытую петлю.