Введение
Математическое соотношение, важное для безопасности при восхождении
При лазании с верхней страховкой с использованием динамической веревки, коэффициент падения (f) – это отношение высоты падения (h) до начала растяжения веревки к длине доступной веревки (L), предназначенной для поглощения энергии падения.
Это основной фактор, определяющий величину сил, воздействующих на альпиниста и снаряжение. В качестве примера рассмотрим падение с высоты 6 метров (20 футов), произошедшее при 3 метрах (10 футах) выпущенной веревки (то есть альпинист не установил точек страховки и падает с высоты 3 метров над страхующим к 3 метрам ниже – падение с коэффициентом 2). Такое падение создает значительно большую нагрузку на альпиниста и снаряжение, чем аналогичное падение с высоты 6 метров (20 футов), произошедшее с высоты 30 метров (100 футов) над страхующим. В последнем случае (коэффициент падения 0,2) веревка работает как более длинная и эластичная резинка, и ее растяжение более эффективно амортизирует падение.
Размеры факторов падения
Самый маленький возможный коэффициент падения равен нулю. Это происходит, например, при спуске с верхней страховки – падении на веревку без провисания. Веревка растягивается, поэтому, хотя высота падения (h) равна 0, падение всё равно происходит. При подъеме с земли максимально возможный коэффициент падения равен 1, так как любое большее падение означало бы удар о землю. При прохождении многоверёвочных маршрутов (и восхождений на большие стены), или на любом маршруте, где ведущий начинает с позиции на выступающей площадке, расположенной высоко над землей, коэффициент падения при прохождении может достигать 2. Это может произойти, если ведущий альпинист, не организовавший промежуточную страховку, сорвётся мимо страхующего (на расстояние, вдвое превышающее длину веревки между ними), или мимо точки страховки, если альпинист проходит маршрут в одиночку с самостраховкой. Как только альпинист закрепит веревку в промежуточную страховку выше страхующего, коэффициент падения снизится ниже 2. При падениях на виа феррата коэффициенты падения могут быть значительно выше. Это возможно, потому что длина оттяжки между обвязкой и карабином короткая и фиксированная, а расстояние, на которое может упасть альпинист, зависит от расстояния между точками крепления страховочного троса (то есть оттяжка альпиниста будет скользить по тросу до ближайшей точки крепления). Для снижения риска альпинисты на виа феррата используют амортизаторы.
Сила отвода и удар
Сила удара определяется как максимальное натяжение в веревке при падении альпиниста. Сначала мы приведем уравнение для этой величины и объясним его смысл, а затем покажем его вывод и возможность представления в более удобном виде.
Влияние трения
Когда веревка пропущена через несколько карабинов между альпинистом и страхующим, возникает дополнительный вид трения, так называемое сухое трение между веревкой и, особенно, последним карабином. "Сухое" трение (то есть сила трения, не зависящая от скорости) приводит к тому, что эффективная длина веревки становится меньше доступной длины L, и, следовательно, увеличивает силу рывка.