Czytaj książkę: «Узлы. Для тех, кто хочет всё успеть»

Czcionka:

В оформлении обложки использована иллюстрация:

AVA Bitter / Shutterstock / FOTODOM

Используется по лицензии от Shutterstock/ FOTODOM

На какие вопросы отвечает эта книга

ПОЧЕМУ ОДИН И ТОТ ЖЕ УЗЕЛ ИНОГДА ДЕРЖИТ, А ИНОГДА ВНЕЗАПНО ПОЛЗЕТ?

Потому что узел не работает сам по себе. Его поведение зависит от материала веревки, ее толщины, жесткости, влажности и даже степени загрязнения. Схема может оставаться неизменной, а результат будет меняться. Глава I

КАК ПОНЯТЬ, ПОДХОДИТ ЛИ ВЕРЕВКА ДЛЯ КОНКРЕТНОЙ ЗАДАЧИ?

Дело не только в прочности. Важно, тонет ли веревка или плавает, как она реагирует на солнечный свет, насколько устойчива к трению и рывкам. Даже хороший узел становится ненадежным, если сама веревка не подходит. Глава I

ПОЧЕМУ ВЕРЕВКА МОЖЕТ БЫТЬ ОПАСНОЙ, ДАЖЕ ЕСЛИ ВЫГЛЯДИТ НОВОЙ?

Синтетические волокна со временем теряют прочность. Ультрафиолет, пыль и бытовая химия разрушают их изнутри, и внешне это почти незаметно. Узел может быть завязан идеально, но держать уже нечему. Глава I

ИЗ ЧЕГО НА САМОМ ДЕЛЕ СОСТОИТ УЗЕЛ?

Любой узел – это комбинация простых элементов: ходовой и коренной концы, петли, витки, шлаги. Когда вы начинаете различать их, узел перестает быть хитрой схемой и становится понятной последовательностью шагов. Глава II

ПОЧЕМУ ОДИН УЗЕЛ ЛЕГКО РАЗВЯЗЫВАЕТСЯ, А ДРУГОЙ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В КАМЕНЬ?

Все зависит от того, как распределяется нагрузка и как изгибаются волокна. Одни узлы при натяжении только уплотняются, другие – настолько сильно зажимают веревку, что ее потом невозможно развязать. Это нужно понимать до того, как узел затянут. Глава II

ЧТО ДЕЛАЕТ УЗЕЛ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ХОРОШИМ?

Он легко вяжется, четко читается по форме, предсказуемо ведет себя под нагрузкой и при необходимости может быть развязан. Надежность – это не просто прочность, а способность контролировать результат. Глава II

ЗАЧЕМ ВООБЩЕ ЗНАТЬ РАЗНЫЕ УЗЛЫ, ЕСЛИ МОЖНО ОБОЙТИСЬ ОДНИМ?

Чтобы решать разные задачи. Соединить два конца, сделать петлю, закрепить на опоре, натянуть или ослабить – для всего этого нужны разные узлы. Универсального решения не существует. Глава III

ПОЧЕМУ В БЫТУ И В ПОХОДЕ ОПАСНЫ СЛИШКОМ КРЕПКИЕ УЗЛЫ?

Потому что их трудно проверить и почти невозможно развязать после нагрузки. Надежность – это не только прочность, но и управляемость: узел должен работать в реальных условиях, а не только на схеме. Глава IV

ПОЧЕМУ УЗЛЫ ПРОВЕРЯЮТ ГЛАЗАМИ, А НЕ ТОЛЬКО РУКАМИ?

Надежный узел можно прочитать по форме. Если сразу видно, где петля, где витки и где хвосты, ошибку легче заметить до того, как она приведет к проблеме. Глава IV

ПОЧЕМУ УМЕНИЕ ВЯЗАТЬ УЗЛЫ – ЭТО ВАЖНЫЙ НАВЫК, А НЕ МЕЛОЧЬ?

Потому что узел работает там, где цена ошибки особенно высока: на высоте, на воде, под большой нагрузкой. И чаще всего именно простые и отработанные действия оказываются самыми надежными. Глава VII

Предисловие

Человек всегда придавал узлам особое значение. «Разрубить гордиев узел» – мы говорим, когда удается решить сложную проблему. А если нужно крепко-накрепко запомнить что-то важное, завязываем «узелки на память».

Точную дату, когда человек впервые завязал узел, история для нас не сохранила. Однако археологи и антропологи с уверенностью утверждают: навыки плетения из травы, древесной коры и кожи животных появились у наших первобытных предков еще задолго до того, как они научились использовать огонь. Отдельные археологические находки указывают на то, что простейшие узлы и такелажные конструкции могли использоваться уже примерно 300 тысяч лет назад.

С той далекой эпохи узлы стали неотъемлемой частью человеческого существования. Они используются повсюду: в быту они помогают переносить и закреплять вещи; в ремеслах и инженерных работах – фиксировать оборудование, обеспечивать надежность конструкций и распределять нагрузку. На море без них невозможно управлять парусами и такелажем, а в медицине они лежат в основе хирургических швов. Узлы нужны даже в космосе: астронавты применяют прочные стропы и страховочные петли при работах в открытом пространстве. Без узлов наш мир был бы иным – менее удобным, менее безопасным и значительно более ограниченным в своих возможностях.

Выражение «разрубить гордиев узел» родилось из легенды об Александре Македонском: вместо того чтобы распутывать хитрую связку на колеснице, он просто рассек ее мечом.

Строго говоря, узел – это способ придания гибкому материалу устойчивой формы за счет его обвивания вокруг себя или другого объекта. Например, когда веревка делает несколько оборотов вокруг собственного свободного конца – как в обычном узле, которым мы завязываем шнурки, – это обвивание вокруг себя. А когда она огибает какой-то предмет, чтобы удержать его, – как при привязывании веревки к кольцу, перекладине или ручке сумки, – это обвивание вокруг другого объекта. Для узлов используют веревки, лески, ремни, ленты и любые другие достаточно гибкие элементы.

В былые времена умение вязать надежные узлы ценилось необычайно высоко. Это знание бережно передавалось от отца к сыну как ценнейшее наследие. Более того, оно нередко становилось решающим аргументом при выборе кандидата на ту или иную ответственную работу. Особенно важен этот навык был для покорителей горных вершин и для тех, кто бросал вызов морским пучинам. Рыбакам, мореплавателям и путешественникам правильно завязанный узел обеспечивал безопасность и сохранял жизнь.

Узлы использовались для хранения не только вещей, но и данных: у инков были кипу, связки шнуров, чей цвет и тип узлов помогали вести учет и передавать сообщения по империи.

Несмотря на стремительное развитие технологий, интерес к узлам не исчез – наоборот, сегодня к ним обращаются чаще, чем может показаться. Инженеры изучают их поведение на уровне микроструктур, создавая сверхпрочные канаты и спасательные системы; дизайнеры переосмысливают традиционные переплетения в мебели и аксессуарах; врачи-хирурги разрабатывают узлы, рассчитанные на работу в эндоскопических инструментах. Даже современные алгоритмы, управляющие роботами-манипуляторами, учитывают принципы, лежащие в основе узлов: например, как гибкий элемент должен огибать деталь, затягиваться под нагрузкой или сохранять форму после серии сложных движений. Так что узлы уже давно вышли за рамки ремесла – сегодня они становятся объектом точной науки, инженерии и высоких технологий.

Самая знаменитая «энциклопедия узлов» вышла в 1944 году: художник и моряк Клиффорд Эшли собрал и нарисовал тысячи схем, от способов завязывания шнурков до крепления корабельных снастей.

Глава I. Основы узлов

Узел держит не веревку, а ваш порядок действий.
Клиффорд Эшли

Качественное и надежное вязание узлов невозможно без правильно подобранных материалов. Их выбирают с учетом условий, в которых узел должен работать, и задач, которые он будет выполнять. Веревочные материалы – это все виды гибких изделий, имеющие вытянутую форму и подходящие для вязки узлов. К ним относят веревки, шнуры, канаты, лески, ремни, тесьмы и похожие материалы, которые можно изгибать, обвязывать и надежно затягивать.

Типы веревочных материалов и их особенности

В книге для удобства выражения «веревка» и «веревочный материал» используются почти как взаимозаменяемые. Термин «веревочный материал» охватывает более широкий круг изделий – от тонких шнуров и лесок до толстых канатов, – но в большинстве случаев их свойства и принципы работы с узлами схожи, поэтому далее чаще будет употребляться более привычное слово «веревка».

Для изготовления веревок применяют натуральные или синтетические волокна. Выбор определяется в первую очередь целью использования. Безусловно, веревки уступают по прочности стальным тросам, но у них есть существенное преимущество – они гораздо легче и гибче.

Нейлон появился не в порту, а в лаборатории: 28 февраля 1935 года химик Уоллес Карозерс получил волокно, которое стало символом эпохи синтетики и изменило рынок веревок.

Синтетические

Синтетика незаменима там, где нужны высочайшая прочность, долговечность и стойкость к внешним воздействиям. Это такие сферы, как промышленность, строительство и мореходство. Синтетические материалы создают методом химического синтеза. Для вязки узлов обычно используют:

1) нейлон (полиамид), так как он отличается высокой прочностью, хорошей эластичностью и способностью выдерживать ударные нагрузки;

2) полипропилен, потому что он стойкий к химикатам и влаге; очень легкий, благодаря чему не тонет в воде;

3) полиэстер, по причине того, что он практически не растягивается и устойчив к ультрафиолетовому излучению.

Полипропиленовые веревки часто берут на воду по простой причине: их плотность меньше, чем у воды, поэтому они плавают, а в спасработах это та мелочь, которая иногда решает исход.

Достоинства синтетики признают даже приверженцы натуральных материалов. Во-первых, такие веревки выдерживают бо́льшие нагрузки при меньшем диаметре. Во-вторых, они не гниют и их не поражает плесень. В-третьих, многие синтетические волокна обладают хорошей стойкостью к воздействию нефтепродуктов, кислот и щелочей, что делает их пригодными для работы в агрессивных средах. Степень устойчивости при этом зависит от конкретного типа полимера.

Однако есть у синтетики и недостатки. Например, она может плавиться при перегреве, бывает довольно скользкой, что усложняет завязывание и фиксацию узлов. Кроме того, синтетические веревки склонны накапливать статическое электричество.

Натуральные

Натуральные волокна сегодня чаще используют в декоративных целях, хотя в ряде других сфер они по-прежнему востребованы. Их заметным достоинством является более высокая термостойкость по сравнению с синтетикой: такие материалы не плавятся, а постепенно обугливаются. Натуральные и синтетические элементы нередко сочетают – например, в изделиях с натуральной сердцевиной и прочной синтетической оплеткой.

К натуральным волокнам относятся:

• джутовые – достаточно прочные и недорогие, хорошо держат форму и обладают сравнительно высокой термостойкостью;

• пеньковые – изготавливаются из лубяных волокон конопли, отличаются хорошей прочностью и износостойкостью. Эти канаты устойчивы к соленой воде и традиционно используются в мореплавании;

• хлопчатобумажные – очень мягкие, гибкие и приятные на ощупь, нередко применяются там, где требуется бережное обращение с поверхностями.

Помимо достоинств у натуральных материалов есть и существенные недостатки. Они впитывают влагу, подвержены гниению и плохо переносят воздействие агрессивных химических веществ. В неблагоприятной среде такие материалы разрушаются быстрее, чем синтетические.

На парусных судах пеньковые канаты пропитывали смолой и дегтем, чтобы они медленнее гнили, а от слова tar, «деготь», и пошло прозвище английских моряков Jack Tar.

Уход за веревочными материалами

Правильный уход значительно продлевает срок их службы. Без него даже самые качественные материалы быстро придут в негодность. На долговечность влияют условия хранения, бережное обращение и регулярная очистка. Ошибки в любом из этих аспектов снижают эксплуатационные характеристики материала.

1. Храните веревки в сухом, темном месте, вдали от острых предметов и химически активных веществ.

2. Хорошая вентиляция обязательна. Оптимальная температура – от +15 до +25 °C, влажность – не выше 65 %.

3. Постарайтесь не оставлять их вблизи источников тепла и влаги, а также избегайте попадания на них прямых солнечных лучей.

4. Веревки можно хранить в развешенном состоянии (для лучшей просушки) или аккуратно уложенными в специальные мешки (это предотвратит перегибы и спутывание).

У веревок, как у шин, есть срок службы: даже если веревка почти не работала, синтетика стареет при хранении, и ее нередко советуют списывать примерно через 10 лет.

Аналогичные требования предъявляются и к транспортировке. Для перевозки используйте сумки или чехлы, где веревки не будут перекручиваться и будут защищены от острых предметов.

Помните: перед тем как убрать материал на хранение, его необходимо очистить от значительных загрязнений.

После интенсивного использования замочите веревку в холодной воде с добавлением небольшого количества жидкого мыла. Дайте материалу отстояться, после чего тщательно сполосните, чтобы удалить всю грязь. Сушите в расправленном, но не натянутом состоянии.

После использования не забывайте развязывать узлы. Хранение веревочных материалов в завязанном состоянии приводит к быстрой деформации и ослаблению волокон, что снижает их надежность.

Важный нюанс: для раскатывания и работы с веревками выбирайте чистые поверхности, без песка и земли, которые абразивно воздействуют на оплетку и внутренние волокна, приводя к их преждевременному износу.

Стандартный срок службы современного веревочного материала составляет в среднем от 5 до 10 лет. При этом интенсивность эксплуатации напрямую определяет скорость износа: чем чаще материал применяется в работе, тем быстрее он приходит в негодность.

Самый коварный враг веревки – кислоты. Для полиамида они особенно опасны. Снаружи все выглядит нормально, а прочность уже упала. Поэтому рядом с веревками не держат бытовую химию.

Между тем многие специалисты указывают на ориентировочный срок в 7 лет, по истечении которого рекомендуется проводить обязательную отбраковку изделий, даже если внешне они сохраняют прочность и не демонстрируют видимых признаков износа. Это касается прежде всего синтетических альпинистских и страховочных веревочных материалов, где старение волокон критично для безопасности. Однако рекомендацию нередко распространяют и на прочие материалы: даже при редком использовании (например, всего несколько раз в год при минимальных нагрузках) их свойства постепенно ухудшаются под воздействием ультрафиолета, перепадов температуры и естественного старения полимеров. Поэтому материалы нередко заменяют по завершении семилетнего периода эксплуатации.

Материалы для бытовых задач

Для решения стандартных бытовых задач можно остановить выбор на экономичных веревочных материалах из натуральных волокон. В частности, хорошо подходят:

• хлопковые материалы;

• джутовые;

• пеньковые шнуры.

Для работ, связанных с высокими нагрузками, предпочтение отдают изделиям из современных синтетических волокон:

• полипропилен;

• полиамид/нейлон;

• полиэфир/полиэстер.

Для выполнения разовых бытовых работ оптимальным решением становится шпагат – тонкие крученые нити, обычно изготовленные из пеньки или льна. Он достаточно прочен для упаковки, подвязки растений и декоративных задач, но не рассчитан на высокие нагрузки.

Грязь на веревке – это не только пятна: песок и пыль работают как мелкая наждачка. При сгибах и трении они ускоряют износ волокон, так что привычка чистить веревку заметно продлевает ей жизнь.

Для альпинизма требуются специализированные высокопрочные веревочные материалы, сочетающие контролируемую эластичность, малый вес, компактность, износостойкость и высокую разрывную прочность. Они производятся по строгим стандартам, проходят сертификацию и имеют ограниченный срок службы, который нужно соблюдать независимо от внешнего состояния изделия.

Структура веревок

По особенностям конструкции веревочные материалы обычно делят на крученые и плетеные. Оба типа встречаются в широком диапазоне диаметров, а выбор определяется не толщиной, а условиями предстоящей работы.

Крученые

Крученая конструкция состоит из нескольких крупных прядей, скрученных между собой. Такие изделия обычно отличаются хорошей гибкостью и сравнительно большой растяжимостью, что заложено в самой спиральной структуре. Основные особенности:

• мягкие варианты (с меньшим числом скруток) проще укладываются, удобнее в работе и легче завязываются, но хуже сопротивляются истиранию и быстрее разлохмачиваются;

• более жесткие разновидности (с бо́льшим количеством скруток) лучше сохраняют форму и медленнее стираются, но с ними труднее работать: они хуже сгибаются и иногда начинают закручиваться сами по себе, когда на них действует нагрузка.

Слово «кернмантель» звучит мудрено, но смысл прост: сердцевина несет нагрузку, оболочка защищает от истирания, поэтому такие веревки выбирают там, где важны надежность и долговечность

По абсолютной прочности крученые изделия, как правило, уступают плетеным при одинаковом диаметре, зато выигрывают в простоте обслуживания и ремонта. К классическим примерам таких материалов относятся традиционные пеньковые и джутовые канаты, а также тонкий хозяйственный шпагат.

Плетеные

Плетеные изделия рекомендуются там, где важны высокая устойчивость к истиранию и стабильное поведение под нагрузкой. Они могут иметь сплошное или диагональное плетение и обычно включают сердечник, который обеспечивает основную прочность, и оплетку, защищающую его от повреждений. Главный недостаток этой конструкции – склонность концов к распусканию, которая устраняется оплавлением или использованием специальных концевых узлов.

К наиболее распространенным плетеным материалам относятся современные синтетические туристические и альпинистские веревки, шнуры для подвесных систем и гамаков, а также прочные полиэстеровые канаты, которые используют на яхтах и в строительных работах.

Паракорд – потомок парашютных строп. Легкий нейлоновый шнур с сердцевиной и оплеткой из военного расходника превратился в универсального помощника в туризме и быту.