Влияние воды на нейлоновую веревку

Отдельно хочется сказать о влиянии воды на нейлоновую веревку. Нейлон хорошо переносит намокание, но по последним данным ² присутствие воды или льда в веревке приводит к важным изменениям ее рабочих характеристик, таким как:

1. Динамическая стойкость верёвок (число рывков, которые они выдерживают при испытаниях на машине Dodero) уменьшается на 30% от обычного уровня при вымачивании веревки в воде, независимо от типа и состояния веревки.

2. После вымачивания в воде длина верёвки увеличивается на 4-5%, что, в свою очередь, увеличивает усилие рывка при первом срыве на 5-10%.

3. Негативное воздействие на динамические характеристики веревки очень заметно даже в случае вымачивания верёвки в течение короткого времени и даже при спрыскивании её под душем.

4. Похоже, что такое негативное поведение происходит из-за взаимодействия воды с кристаллической структурой макромолекул нейлона.

5. Верёвка так ведёт себя до тех пор, пока она остаётся мокрой. После просушки в прохладном и темном месте веревка почти полностью восстанавливает свои изначальные динамические характеристики, даже после многократных циклов вымачивания/просушки.

6. В зависимости от типа просушки веревка может уменьшиться в длине на 4-8%, усилие рывка при первом срыве на машине Dodero при этом уменьшается на 6-12%.

7. Даже в случае вспрыснутой водой и замороженной верёвки её динамические характеристики снижаются, но меньше чем у мокрой веревки.

8. Мокрая веревка становится примерно на 30 % тяжелее. После первого намокания и просушки веревки "садятся" почти на 15 %.

Характеристики специальных импортных веревок для страховки на воде

Правда, за рубежом (особенно в Америке) существует производство специальных веревок для использования в водных видах спорта и активного отдыха (характеристики этих веревок):

Характеристики полипропиленовых веревок фирмы Lanex (Чехия), применяющиеся для производства морковок Hiko и др.

В основном в стандартных морковках используется веревка диаметром 8 и 10 мм.

Полипропиленовые веревки (PPV without core)

Diameter mm	6	8	10	12	14
Strength daN	430	630	950	1250	1400

Плавующая веревка, гибкая, хорошо держит узлы. 

Базовые характеристики:

Стойкость к воде, солям и химикалиям прочность УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЙ стойкий плавучий

Water absorbency: (Водная поглотительная способность) - 0%

Удлинение: - 12-24%

Специальные веревки с сайта http://www.theboatpeople.com/atr_safety.html

Используя веревку, нельзя забывать, что от нее зависит ваша жизнь. К ней надо относится предельно аккуратно: оберегать от трения об уступы, транспортировать только в мешках, постоянно контролировать качество оплетки, безжалостно вырезать (или блокировать узлом) все подозрительные участки.

Физическая модель

Об использовании веревки в водном турпоходе вышло две статьи (больше в отечественной литературе не смог найти) в альманахе «Ветер странствий»:

- № 21 Дм.Кинкулькин «О границах применения веревки при страховке с берега»

- № 24 И.Гинзбург «Веревка на туристском судне».

Для отечественных веревок (не прошедших сертификацию UIAA) в соответствии с данными в статье П.Зака и С.Минделевича «Страховка. Мнения и факты» («Ветер странствий», вып. 18) предельное натяжение веревки и запасаемая в ней упругая энергия равна:

Диаметр веревки (мм)	6	8	10	%
Предельное натяжение веревки Fm (H)	4000	7000	11000	± 10 – 15
Запасаемая в веревке упругая энергия Wm = Wm / L (дж./м)	280	500	770	± 20 – 25

В общем случае, веревка сначала должна поглотить кинетическую энергию движущегося судна E_k = M × V₂/ 2 (M – масса судна, V – скорость потока воды).

Далее необходимо рассматривать три варианта:

1. Когда судно чалится без переворота вдоль потока (страхуется на ровном киле, т.е. давление воды направленно вдоль баллонов катамарана, и основное значение имеет волновое сопротивление, а не площадь поперечного сечения погруженного в воду тела) мы имеем (ст. И.Гинзубрга) минимальную длину веревки для различных значений ее диаметра при скорости 5 м/с.

Масса судна	Диаметр (мм)	Минимальная длинна (м.)
200	6	10
400	8	18
	10	10
800	8	20
	10	14
1200	10	20

2. В том случае, если при остановке судна на потоке определяющими параметрами будет не геометрия судна (судно развернуто лагом к потоку, навал на камень и т.д.) мы имеем определяющее значение не волнового сопротивления, а прямую зависимость от площади погруженного судна –

Fc = α × ρ × S × V²

(где α - численный коэффициент, зависящий от обводов судна; ρ – плотность воды; S – площадь погруженной части судна, перпендикулярной потоку (сечение); V – скорость водного потока.

(Кривые соответствуют площади погруженного тела, параллельной течению)

Но в общем случае эти силы не поддаются разумному расчету. Зачастую они могут превышать разрывную прочность веревки, карабина или элемента к которому прикреплена веревка. Данная ситуация может возникнуть при постановке судна на «кораблик», навале на камень, торможении судна в бочке (попытки вытянуть судно, расположенное поперек потока) и др.

3. Человек в спасжилете находится в потоке. Он держится за веревку руками, находясь в воде животом вниз.

Для скорости течения 10 км\час и площади сечения человека в спасжилете 15 дм кв. получается около 50 кг, что достаточно много. Попробуйте подержать хотя бы несколько секунд на веревке Ф 8-10 мм мешок картошки такого веса. Также человека может в этом положении притопить потоком, если он сделает даже небольшой отрицательный угол атаки. При ударе о камни незащищенными получаются руки и лицо.

То же но в положении на спине, когда есть возможность устойчивого глиссирования. В этом случае сила получается не меньше, но человека уже не притопит и в случае соприкосновения с камнем удар примет на себя спасжилет и каска.

Вследствие этого можно говорить, что попытки удержать, а тем более вытащить отдельно плывущего пловца против течения не увенчаются успехом.

Вывод — человека удержать на потоке очень трудно, а судно практически невозможно.