Закладные элементы

Закладные элементы, закладки служат для закрепления людей или снаряжения (прежде всего, веревок) на скальном рельефе. В практике альпинизма они используются очень широко. Ниже дается небольшая сводка дополнительных рекомендаций.

Неоспоримым преимуществом закладок (стопперов, гексов, фрэндов, камалотов и т.п.) является их “экологичность”: они в меньшей степени, чем крючья, повреждают естественный рельеф скалы. Овладение техникой их использования – задача того же порядка сложности, что и умение забивать крючья или лазать по скалам.

Рисунок 33. Закладные элементы: а – угол и конус трения; б – углы трения френда; в, г – неправильные; д, е правильные способы заложения гекса; ж – рабочие размеры заложения гекса; з, и – двойные стопперы.

По прочностным требованиям и надежности следует четко различать закладные элементы, используемые в качестве временных опор при лазании и используемые для обеспечения безопасности, в качестве ИТО для страховочных и перильных веревок. В последнем случае прочность и надежность закрепления должны быть на порядок выше.

При работе закладного элемента важными являются два фактора: коэффициент трения закладки о скалу и направление действия равнодействующей системы сил (главный вектор и главный момент), действующие на элемент. Наиболее надежно закладной элемент удерживается усилиями упора в выступы скалы в направлении приложенной нагрузки. Обычно так устанавливают закладки в расщелины между скалами или камнями. При удержании же закладки усилиями трения путем заклинивания на выступах трещины скалы должны быть созданы достаточно большие усилия в направлениях, ортогональных основной действующей нагрузке.

Этот принцип действия основан на возникновении так называемого угла трения (Рисунок 33): при движении по поверхности посредством приложения наклонной к этой поверхности силы Q. Если угол наклона силы велик, движение производится легко, если же он мал, тело нельзя заставить двигаться никаким увеличением силы Q. “Пограничное” значение между этими случаями, определяемое из соотношения tg α = K, где К – коэффициент сухого (кулонова) трения, носит название угла трения α. Пространственный образ этого угла – возможные положения силы Q, не позволяющие сдвинуть тело с места, называется конусом трения. Надежное заклинивание фрэнда, стоппера, гекса происходит тогда, когда активная сила, действующая на элемент, вызывает между скалой и элементом реактивные усилия, попадающие в конусы трения по обе опорные стороны элемента.

Стоппер должен иметь, по меньшей мере, два рабочих положения (изменяющиеся при повороте вокруг условной оси действующей нагрузки), а гекс – три рабочих положения, одно из которых с опорой на его боковые грани. Но при выполнении в закладке пазов, утапливающих выступ шнура (петли), гексы и стопперы обретают дополнительные рабочие положения с упором на грани, через которые петля входит в элемент и огибает его. Внутренние углы перегибов для опор веревки должны быть скруглены. Если позволяют размеры внутренней полости закладного элемента, связочный узел петли (веревки, троса) должен располагаться в ней. В противном случае – примерно на середине выноса петли (преимущественно регулируемой петлей узла грэйпвайн).

Выходное отверстие петли шнура стопперов и гексов должно быть расположено эксцентрично относительно центра элемента (Рисунок 33.д), – благодаря этому при нагрузке элемента возникают дополнительные моментные (крутящие) составляющие усилий, увеличивающие трение.

Двойной стоппер (Рисунок 33.з, 33.и) должен быть выполнен с несколько различными параметрами “половинок”, которые могут быть использованы и как одинарные стоперы и совместно – для более широкой трещины. Прямые клиновидные стыки двойных стопперов позволяют регулировать рабочий зазор, а сопряженные стыки со скруглениями – регулировать наклон граней в зависимости от наклона краев трещины (соответственно Рисунки 33.з, 33.ж).

Обычно закладки хорошо и надежно устанавливаются в промежутках скал и между крупными камнями (такая установка предпочтительнее установки в трещину). Из трещин предпочтительнее сужающиеся книзу или в направлении возможного рывка и расширяющиеся внутрь на участке установки закладки. Надо выбирать соответствующие участки трещин.

Уплотнение закладки в трещине выполняется молотком, при необходимости – через скальный крюк. Такое уплотнение надежно не всегда. Уплотнение может быть также выполнено путем забивки скального крюка между скалой и закладкой.

При установке закладки обращать внимание на выходящую петлю: она не должна опираться на острый угол перегиба трещины скалы. Надо скруглить перегиб ударами молотка, применить опорную клемму.

Недопустимо пережатие петли закладным элементом (Рисунок 33.г). Желательно, чтобы

выступ петли, огибающей закладной элемент, был утоплен в тело закладного элемента, а все перегибы на углах петли были скруглены радиусом не меньшим, чем радиус веревки огибающей петли.

Применяются наборные закладные элементы в виде стоппера со сдвигаемой системой накладок (сердечник должен быть обязательно жестким), вложенных гексов или перемещаемых гексов просто нанизанных на одну петлю. Такие элементы более универсальны, но обладают несколько увеличенным весом и требуют дополнительных манипуляций при использовании.

“Каперхедами” (Copper Head, пломбами) называют разновидность закладок для предельно мелких трещин и форм рельефа, куда обычную закладку или крюк не установить. Copper Head – буквально: “медная голова”. Для изготовления пломб используют не только медь, но также алюминий (“алюминиумхед”) и свинец (“плюмбумхед”). За счет мягкости металла пломбы имеют высокое трение о шероховатую поверхность камня. Еще одним видом регулируемых закладок стали – “болнаты” (Ball Nut), фигурный стоппер с расклинивающей “таблеткой”. За счет отсутствия сложных сочленений, размеры болнатов могут быть весьма малы. Хороший обзор по закладным элементам можно найти в книге К. Серафимова “Техника подземных восхождений”, 1988 – 2007.

Сейчас широко применяются наборы кулачковых закладных элементов с изменяемой геометрией – фрэндов и камалотов (последние имеют не одну, а две оси с кулачками) для трещин различной ширины.

Дальнейшее усовершенствование закладных элементов пойдет по линии создания новых конструкций, повышения надежности и прочности, универсальности для трещин с различными параметрами, снижения габаритов и веса.

Дата добавления: 2015-07-15