14. Приложение 2
АМОРТИЗИРУЮЩИЙ КАРАБИН "АКС"
Исследование возможностей применения амортизаторов в технике одинарной веревки (SRT) привело к созданию в 1986 году карабина-амортизатора, названного мной “АКС” (амортизирующий карабин Серафимова или “Сумган”, как будет угодно).
Впервые опубликован в периодическом вестнике Комиссии по технике и снаряжению Международного Союза Спелеологов (U.I.S.) в 1989 году (Л-23).
Функциональное предназначение "АКС" то же, что и у остальных амортизаторов удержание величины динамической нагрузки в страховочной цепи в допустимых, заранее установленных, пределах. Однако, в отличие от предыдущих конструкций, за исключением дисковых, "АКС" устанавливается не на обвязке, а непосредственно в основной или промежуточной точке закрепления веревки, вместо обычного навесочного карабина на крюке, тросовой или иной локальной петли (Рис.93).
Рис.93 Амортизирующий карабин Серафимова
Согласно правилам SRT, у каждого промежуточного закрепления (ПЗ) оставляется "корем" провис веревки, необходимый для прохождения закрепления на спуске или подъеме. Если бы не необходимость иметь определенный запас веревки для заправки в спусковое устройство и маневрирования при прохождения ПЗ, корем был бы не нужен, так как в случае разрушения закрепления он приводит к падению работающего на веревке на дополнительную глубину, равную длине веревки в кореме (плюс удлинение).
Но... корем нужен и от этого пока никуда не деться.
Применение карабина-амортизатора придает корему совершенно иную целесообразность, практически устраняя его “вредные” стороны. В случае возникновения под крюком, оборудованным карабином-амортизатором, динамической нагрузки, превышающей запланированную (срыв маятником, выпадение зацепившейся за выступ веревки и т.п.) запас веревки корема пойдет на протравливание и погашение энергии рывка, а если его окажется недостаточно, то в работу включится вся верхняя часть навески над промежуточным закреплением. Это позволит сохранить в целости само закрепление. Для ликвидации последствий инцидента достаточно будет восстановить длину корема у крюка, перезаправив веревку, и отрегулировать "АКС".
Мной предложены две модификации карабина-амортизатора: "АКС" и "АКС-М". По принципу действия обе они аналогичны описанному выше амортизатору “ФРАМС” (Рис.94).
Рис.94. Амортизирующий карабин Серафимова (АКС и АКС-М)
В отличие от "ФРАМС", “АКС” (Рис.94 А) имеет разомкнутую стальную раму, состоящую из крюка (1) и шпильки (2) с резьбой М8 на обоих концах каждой части. Между собой крюк и шпилька соединяются при помощи резьбовой муфты (3), наподобие "майлон рапида".
На раме размещаются две подвижные перекладины: верхняя (4) и нижняя (5), имеющие форму усеченных (для компактности) цилиндров. Перекладины играют роль фрикционов, под давлением регулировочных гаек (6) сжимающих между собой, страховочную веревку. Регулировочные гайки фиксируются контрагайками (7).
Чтобы шпилька и крюк рамы не выпадали из отверстий нижней перекладины при открученной муфте, на них надеваются фиксирующие кольца (8) из кусочков резиновой или полихлорвиниловой трубочки. Эти же кольца могут выполнять роль тарировочных для облегчения перезаправки страховочной веревки.
Для заправки веревки в карабин-амортизатор следует отпустить регулировочные гайки и контрагайки (концы рамы зачеканены, чтобы предупредить их выпадение), отвернуть муфту, повернуть крюк рамы и вдеть его в точку навески. Затем сдвинуть верхнюю перекладину вверх, снять со шпильки рамы, вложить страховочную веревку между перекладинами, установить верхнюю перекладину на место, надев ее на шпильку, завернуть до упора муфту, после чего при помощи ключа закрутить регулировочные гайки до необходимого сжатия веревки (или до касания перекладин регулировочных колец). Завернуть контргайки, и "АКС" готов к работе.
Следует отметить, что регулировка-установка пороговой нагрузки, в сущности, производится только регулировочной гайкой шпильки рамы. Гайка крюка служит для создания упора нижней перекладины. Кроме этого конструкция осложняется необходимостью установки на шпильку фиксирующего кольца.
Последний недостаток “АКС” устранен в его модификации "АКС-М" (Рис.94 Б).
Здесь нижняя перекладина (5) опирается на упорные гайки (6), расположенные на зачеканенных резьбовых концах крюка (1) и шпильки (2) рамы. Кроме того, шпилька крепится в нижней перекладине при помощи резьбы, что обеспечивает цельность конструкции. Прижим же страховочной веревки и установка величины пороговой нагрузки осуществляется за счет несколько удлиненной муфты (3), которая совмещает функции регулятора прижимного усилия и замка рамы. На чертеже не нарисована контрагайка прижимной муфты, но ее хорошо видно на Рис.95, где можно проследить фазы заправки веревки в "АКС-М".
Карабины-амортизаторы имеют небольшие габариты и вес, технологичны в изготовлении и доступны по применяемым материалам. Расчеты и проведенные испытания позволяют утверждать, что конструкция имеет прочность, не уступающую остальным элементам страховочной цепи, и даже превышает их.
Применение "АКС" и "АКС-М" делает навеску значительно более живучей и надежной за счет автоматической регулировки нагрузки во всех ее звеньях, позволяет экономить некоторое количество веревки за счет отсутствия узлов в точках навески и, что наиболее интересно вообще обходиться без узлов на навеске, если не считать концевых контрольных.
Рис.95 Фазы работы "АКС-М" для закрепления в нем веревки (не изображена).
1 - открыть карабин, снять со шпильки и откинуть верхнюю перекладину;
2 - вложить веревку в карабин на нижнюю перекладину, повернуть верхнюю;
3 - опустить верхнюю перекладину отверстием на шпильку, прижимая веревку;
4 - повернуть крюк с муфтой для соединения со шпилькой;
5 - завинтить муфту, сжимая веревку между перекладинами,
зафиксировать контрагайкой.
Известно, что любые узлы на веревке снижают ее статическую прочность на некоторую, разную, в зависимости от рисунка узла, величину. Причем в некоторых случаях величина эта может достигать 50% объявленной фирмой-изготовителем прочности (Л-22). При динамических нагрузках заключенная в узлах веревка принимает некоторое участие в поглощении энергии рывка, но амортизаторы справляются с этой задачей несравненно лучше.
В зависимости от температуры окружающей среды и состояния (сухая, мокрая, замерзшая), статическая прочность веревки при перегибе ее под углом 180 градусов на карабине снижается на 18-43%, (имеется ввиду ситуация подобная страховке через карабин), (Л-9).
Применяя в точке навески амортизирующие карабины вместо обычных, мы устраняем причину снижения прочности веревки из-за завязывания на ней узла - нет самого узла. В то же время перегиб веревки в "АКС" имеет больший радиус перегиба, по сравнению с обычными карабинами или "МР", что тоже что тоже благотворно сказывается на сохранении веревкой своих прочностных качеств.
В совокупности с тем, что "АКС" вообще не позволяет нагрузить веревку силой, превышающей некоторую заданную величину, вплоть до полного выбирания "корема", все это значительно повышает надежность навески и ее безопасность.
Возможно использование карабинов-амортизаторов и в качестве индивидуальных автоматических тормозов.
Применение индивидуальных амортизаторов и амортизирующих карабинов в вертикальной спелеологии - выглядит весьма полезным, если говорить о принятии всех возможных мер по обеспечению безопасности спусков в пещеры и, тем более, подземных восхождений. Но - это дело возможного будущего.
Интересно, что идея навески на амортизирующие опоры весьма жизнеспособна.
Рис.96 Использование амортизатора "KISA" на промежуточном крюке.
Например, "Конг" предлагает вариант использования амортизатора "KISA" на промежуточных опорах при нижней страховке восходителей (Рис.96).
Едва ли скалолазы будут использовать амортизирующие опоры при своих эпоксидных крючьях и прекрасно амортизирующих веревках. Но вот тем, кто занимается подземными восхождениями, да еще на больших глубинах, и располагающим только статическими веревками, эта идея может приглянуться.
Очевидно, что такое расположение амортизатора позволит сохранить даже слабый крюк от разрушения.
Но аналога моему амортизирующему карабину мне пока не встречалось.
Надеюсь, что пока.