Яхтенная школа

"Если Вам когда-либо довелось выйти в свежий ветер на парусной яхте, встречать восход солнца, поднимающегося из-за горизонта, в открытом море, прислушиваться к гудкам судов,дрейфующих в плотном тумане,и напряженно искать зарницу долгожданного маяка,— вы на всю жизнь полюбили море и парусный спорт. Вы навсегда запомнили удары волн и свист ветра в такелаже. Вы не сможете забыть,как впервые вступили в единоборство со стихией, как впервые почувствовали, что мореходное суденышко послушно вашей воле.После этого вы весь свой досуг стремитесь проводить под парусом...
Для того, чтобы помочь вам в решении целого ряда сложных вопросов, которые неизбежно встают перед яхтсменами-любителями, ниже приведены необходимые материалы, основанные на личном опыте авторов-яхтсменов" -
так ( или примерно так ) начинался 1 выпуск ( в 1963 году ) столь любимого и уважаемого сборника ( теперь уже журнала) "Катера и яхты". Некоторые статьи из его выпусков разных лет, на наш взгляд,не утратившие актуальности и сегодня, мы и приводим ниже, разделив для удобства, на некие условные категории.Справа приведены ссылки на тематические указатели статей этого журнала за разные годы его существования. Там Вы сможете найти то, что интересно Вам, но,возможно, ускользнуло от нашего внимания.

Теория судна

Тематические указатели основных материалов, опубликованных в сборнике (журнале) за прошедшие годы

Морская практика

Общие темы

Навигация

Такелажное дело

Добрые советы

Метеорология

Медицина

Радиосвязь

Ремонт судов

свернуть текст


Надежность узла определяет математика.

Н. Карасев
«Катера и яхты» №6(124) 1986 год с.82-83
В журнале «В мире науки» (пер. с англ., изд-во «Мир»; № 10, 1983 г.) напечатана любопытная статья Джирла Уолкера. Ее полное название: «Простейшие уравнения помогут узнать, будет ли держаться связанный вами узел». Действительно, речь идет о применении математики для оценки надежности отработанных тысячелетней практикой морских узлов. При этом автор, руководствуясь материалами Бенджамина Ф. Бэймена из Миннесотского университета, не только объективно оценивает эти привычные узлы, о которых, казалось бы, давно все известно, но и подсказывает пути их усовершенствования.
Рассматриваются узлы, которые по существу являются разновидностями выбленочного узла — одного из самых известных и, добавим, самых старых. В книжке Л. Скрягина «Морские узлы» упоминается, что именно таким узлом была привязана веревка к двери гробницы фараона Тутанхамона. Выбленочный узел отчетливо виден и на остатках рыболовной сети, связанной минимум 6000 лет назад и найденной археологами в окрестностях г. Выборга.
Название свое узел получил по названию отрезков троса, закрепляемых между вантами и служащих ступеньками для подъема на мачту. Хотя теперь подавляющему большинству из нас и не приходится употреблять узел по прямому назначению, ввязывая выбленки, он и поныне остается одним из наиболее популярных. Мы пользуемся им, например, при швартовке к свае, поднимая наверх инструмент, привязывая к колышкам растяжки палатки и т. д. и т. п.
К той же группе можно отнести н некоторые из узлов, применяемых рыболовами для привязывания поводка к цевью крючка, и такие узлы, как «констриктор» или шкотовый, часто используемый для связывания концов «толстого» и «тонкого» тросов.
Все эти узлы — самозатягивающиеся, они великолепно работают под нагрузкой. С уменьшением же приложенной к ходовому концу троса силы надежность их существенно снижается. Насколько? Это и является целью работы Уолкера.
Очень важно, каким образом и сколько раз завязываемый трос (условно будем называть его «тонким») огибает тот предмет, например стержень или «толстый» трос, за который мы его закладываем. Назовем эти огибания охватами. Всем с детства известно, что благодаря возрастанию сил трения при достаточно большом числе охватов (оборотов, шлагов) может оказаться ненужным и сам узел. Бесспорно, такое наматывание шлагов уже не относится к рассматриваемой нами области морской практики, однако очень интересно поставить вопрос иначе: а всегда ли рекомендуемое знатоками такелажного дела минимальное число охватов и на самом деле оптимально? Может быть, дополнительный охват будет только полезен?
Не менее важно и то, как витки тонкого троса наложены один на другой. Назовем эти наложения нахлестами, имея в виду, что верхний из двух соприкасающихся участков троса прижимает нижний к стержню, увеличивая силу трения и препятствуя развязыванию узла.
Таким образом, теоретически мы можем считать, что надежность узла зависит от количества и сочетания этих двух составных элементов (Не будем говорить сейчас об оценке величины коэффициента трения одного троса о другой или о предмет (стержень, свая, коуш), за который закладывается конец, о роли соотношения их диаметров и о некоторых других факторах.) А сам привычный выбленочный узел при таком расчленении на элементы представляет собой комбинацию двух охватов и двух нахлестов. Свободный конец обносится вокруг стержня и нахлестом прижимает к нему трос, а затем делается еще один охват и свободный (ходовой) конец выводится из-под второго нахлеста. Повышение нагрузки только затягивает узел. Представляется опасным наоборот падение нагрузки до какой-то величины, ниже которой силы трения уже не будут способны держать узел — свободный конец выскользнет из- под нахлестов. Чем ниже значение опасной, критической для узла нагрузки, тем надежнее узел.
При помощи математических рассуждений автор и пытается нащупать пути совершенствования выбленочного узла, добиваясь снижения этой критической нагрузки.
Суть видоизмененного — модернизированного выбленочного узла, показанного на рис. А, состоит в том, что появились два дополнительных охвата, увеличивающих силу трения внутри узла (между верхним и нижним эле-ментами нахлеста) и способствующих более надежному закреплению свободного конца троса (сегмент 0). Нагрузка, при которой узел раздается, значительно ниже, чем для обычного узла. Следовательно, предлагаемое усложнение классического узла можно считать вполне оправданным.
А вот вариант Б, который выглядит даже более эффектно, применять нецелесообразно. Его надежность не выше, чем у обычного узла, поскольку дополнительные витки охватов никак не способствуют закреплению конца троса.
Узел В — двойной выбленочный — надежнее только в том смысле, что если сегмент 0 по какой-то причине и выскользнет из-под первого нахлеста, мы все равно будем иметь «в резерве» обычный одинарный узел.
Пикетный узел Г и узел «констриктор» Д будут держаться и при столь малых нагрузках, при которых выбленочный развяжется. (Название одного из них неспроста напоминает нам об удаве боа-констрикторе, обладающем смертельной хваткой.) Эти узлы стоит иметь в виду, если возможно резкое уменьшение действующих усилий. А вот видоизмененный «констриктор», показанный на рис. Е, при детальном рассмотрении оказывается менее надежным, чем основной. Если уж улучшать этот узел, то стоит идти по другому пути — применять двойной «констриктор», который, действительно, затягивается сильнее одинарного (см. книгу Л. Скрягина, стр. 55).
Теперь два слова о шкотовом узле, применяемом для крепления тонкого троса к концу более толстого, а еще чаще — к имеющемуся огону или кренгельсу. Подчеркнем: и этот узел надежен только тогда, когда находится под нагрузкой. Рассмотрев схему шкотового узла, Уолкер советует повысить его надежность, сделав несколько дополнительных витков, прежде чем делать нахлест. Каждый добавленный охват будет повышать эффективность нахлеста, увеличивая разницу в натяжении его верхней и нижней частей. Можно уточнить, что получится развитие узла, который у нас называется брамшкотовым и рекомендуется для связывания синтетических тросов равной толщины.
Автор дает представление о методике рассмотрения надежности узлов.
свернуть текст