Взаимная страховка - основная форма безопасности и взаимодействия альпинистов

Как только передвижение по горному рельефу становится опасным, альпинисты связываются при помощи веревки по 2-3 человека и осуществляют взаимную страховку. Движение партнеров по связке предусматривает высокий уровень согласованных действий. Возникновение опасности для одного из партнеров должно тут же компенсироваться соответствующими действиями товарища, вплоть до удержания его при срыве связывающей их веревкой.
В зависимости от порядка движения и расположения партнеров по связке различают страховку одновременную, когда партнеры по связке двигаются одновременно (рис. 26), и попеременную, когда один из партнеров движется, а товарищ страхует его
(рис, 27). Выйдя наверх и страхуя сверху своего напарника, альпинист производит верхнюю страховку (рис. 28, 29, 30). В начале движения лидера связки наверх остающийся внизу осуществляет нижнюю страховку (рис. 31).
При верхней страховке излишняя слабина веревки практически отсутствует, отчего свободное падение и соответствующая ему динамическая нагрузка при удержании минимальны. Удержание осуществляется без протравливания веревки -- статическая страховка. В любом случае, когда происходит свободное падение, обязательно компенсирующее протравливание веревки.
Величина динамической нагрузки, воспринимаемой страхующим при срыве партнера по связке или точками закрепления и соединяющей их веревкой, может колебаться в широких пределах. Она зависит от взаимного расположения партнеров на рельефе, промежуточных точек закрепления (крючья, закладки, ледоруб и пр.), а также от характера поверхностей трения (карабины, выступы и перегибы склона). Вся эта система называется страховочной цепью (рис. 32).
Если одного из указанных способов недостаточно для достижения надежности, надо увеличить общее трение на точке страховки, объединив разные ее способы (крюк-выступ, плечо- выступ, и т. д.). Такая страховка называется комбинированной (см. рис. 53).
Основное средство компенсации и регулирования динамической нагрузки (рывка)-динамическая страховка, или протравливание веревки по какой-либо поверхности трения (карабины, крючья, древко ледоруба, корпус страхующего). Работа трения на участке протравливания поглощает энергию падающего тела. Растяжение связочной веревки и других звеньев страховочной цепи (системы обвязки, узлов, самостраховочных петель), а также упругость тела сорвавшегося альпиниста оказывают амортизирующее воздействие.
Общий случай срыва при нижней страховке характеризуется примерно такой схемой (рис. 33): сорвавшийся падает вначале по линии падения воды, а когда страховочная веревка натянется -- полумаятником. Если сорвавшийся расположен в стороне, но на уровне точки закрепления или страховки, падение идет чистым маятником. Если же точка срыва находится на вертикали с точкой закрепления, фаза маятника полностью исключается и падение будет свободным, т. е. сорвавшийся пролетит до уровня точки закрепления, затем на такую же глубину ниже ее, и лишь тогда вступит в действие страховочная веревка.
Скорость, которую может набрать падающий, и соответственно кинетическая энергия, развиваемая при падении, в общем случае зависят от массы тела падающего, величины превышения точки срыва над последней точкой закрепления веревки в страховочной Цепи, а также от крутизны и характера рельефа.
Уяснить конкретные величины физических характеристик динамической страховки и их взаимозависимость можно, рассмотрев самый неблагоприятный с точки зрения возникающих нагрузок случай свободного падения, когда точки срыва и закрепления находятся на одной вертикали, а трение о склон отсутствует. Чтобы удержать падающее тело, нужно приложить к нему противодействующую падению силу. Чем больше эта сила, тем меньше путь торможения. Он будет во столько раз меньше общей глубины падения (удвоенная величина превышения точки срыва над точкой закрепления плюс длина пути торможения), во сколько тормозящая сила превышает вес падающего тела (рис. 34).
В любом случае главное средство регулирования тормозящего усилия - осуществляемое страхующим протравливание связочной веревки по поверхностям трения. При этом одновременно решаются две задачи. С одной стороны, тормозящее усилие не должно превышать допустимого для самого слабого звена страховочной цепи, а с другой - чем меньше тормозной путь, тем меньше будет общая глубина падения и соответственно меньшими возможности травм от ударов о склон.
Упругость самой веревки, затягивание узлов и амортизирующее влияние деформаций системы обвязки и самого человеческого стела, безусловно, оказывают свое положительное влияние на процесс удержания, смягчая усилие рывка. Надо лишь точно знать предел упругости для каждого вида веревки, чтобы правильно учесть этот фактор в работе страховочной цепи при срыве ведущего в связке и рассматривать его как резерв надежности, как и остальные перечисленные факторы.
Чтобы лучше представить работу страховочной цепи, необходимо рассмотреть пределы нагрузок, допускаемые на ее отдельные звенья. Принимая во внимание, что крайними звеньями такой цепи являются два альпиниста, первым звеном рассмотрения примем лидера связки в момент его срыва.
Сорвавшийся. Исследования комиссии УИАА зарегистрировали случаи, когда человек, подвергшийся рывку в привязной системе (парашютный спорт), выдерживал нагрузку свыше 800 кг. Для альпинистской практики комиссия УИАА пределом таких нагрузок дает порог не выше 400 кг. Этот порог устанавливается с учетом того, что альпинист в момент рывка при срыве находится в комбинированной страховочной системе (грудная обвязка, сблокированная с беседкой и поясом). Причем указывается, что в отдельных неблагоприятных случаях исследований и при меньших нагрузках были достаточно тяжелые травмы позвоночника и внутренних органов. Поэтому при обучении страховке надо ориентироваться на величину 400 кг, как предельную. За допустимую, рабочую нагрузку следует считать 250-300 кг.
Веревка. Качество современных альпинистских веревок оценивается не по статической прочности на разрыв, как было принято раньше, а по их эластичности и способности амортизировать динамический рывок. Ныне регламентируется максимальное усилие возникающее на веревке при статическом (без протравливания) удержании падающего груза в 80 кг. По нормам УИАА это усилие не должно превышать 1200 кг, а у лучших импортных образцов оно достигает 800 кг. Тем не менее фирма- изготовитель ставит и на подобных веревках знак- предупреждение, что страховать ими можно лишь в режиме динамической страховки, т. е. с протравливанием. Это значит, что даже на веревках с очень высокой упругостью не следует проводить статическую страховку -- жесткое ее закрепление на точке страховки (или, как принято говорить, ситуация глухого рывка).
Что же может произойти в страховочной цепи, если веревка страхующего при срыве лидера будет зажата намертво или заранее жестко закреплена? Торможение в данном случае будет происходить только за счет растяжения (эластичности) веревки Динамический рывок даже при большой упругости веревки будет настолько велик, что его не выдержит одно из звеньев цепи страхующий-веревка-точка закрепления -- страхуемый (рис. 35). Усилие по всей длине используемой при страховке веревки непостоянно. Оно меняется по мере огибания ею объектов трения, уменьшаясь на величину, соответствующую работе трения при протравливании веревки по этому объекту (рис. 36). Так, при огибании стандартного карабина с углом охвата близким к 180 усилия в веревке по обе стороны карабина покажут соотношение 2:1. При огибании скальных выступов соотношение может возрасти до 5и: 1. 1аким образом, киз-действующее на страхующего усилие может дойти до него, уменьшившись во много раз, что в конечном счете приведет к трансформации динамической страховки в статическую 'о всеми вытекающими негативными последствиями.
Избежать дезориентирующего о влияния многих объектов трения и облегчить лидеру связки протягивание связочной веревки помогyт приемы спрямления, страховочной цепи путем провешивания на крючья дополнительных карабинов, петель- удлинителей или применения двойной веревки (рис. 37, 38, 39, 40, 41).
Точки закрепления. В большинстве случаев именно они являются самым слабым звеном страховочной цепи. Особенно это относится к скальным крючьям. Объективных критериев прочности и надежности забивания скальных крючьев нет. Статистические выводы, сделанные на основе испытаний УИАА и советской комиссии по безопасности, показывают, что 50-60% забитых скальных крючьев не выдерживают рывка 600 кг. Если учесть, что и верхнюю точку страховки (верхий крюк страховочной цепи) при удержании сорвавшегося воздействует сумма сил, возникающих в веревке по обе стороны карабина (рис. 42) станет ясно: допускаемый УИАА предел усилий, приходящийся на сорвавшегося, сам по себе делает этот крюк ненадежным. Необходимо также отметить, что равнодействующая этих сил может не совпасть по направлению с плоскостью наиболее эффективной работы крюка.
На практике следует исходить из того, что для среднего стандартного скального крюка с длиной лезвия 100-120 мм допустимая нагрузка может быть принята не выше 400-450 кг. В этом случае, учитывая деление нагрузки на карабине, усилие на сорвавшегося не должно превысить 250-300 кг, что соответствует установленным УИАА стандартам.
Пожалуй, единственно надежная точка страховки на горном рельефе -- монолитный скальный выступ. Если на него надеть петлю из основной веревки или прочной ленты и навесить карабин, такая точка страховки выдержит любую нагрузку, возникающую в страховочной цепи (рис. 43). К сожалению, на протяжении любого маршрута восхождения такие удобные точки встречаются не часто. Поэтому для обеспечения своей безопасности альпинисту приходится использовать множество других точек промежуточного закрепления веревки, кроме выступов и скальных крючьев. Здесь и искусственно сделанная проушина или ледовый столбик, и лавинная лопата для страховки в снегу или фирновый крюк, и ледовый молоток, и ледобур, наконец, просто ледоруб. Каждый из названных предметов страховки может надежно выполнить свою функцию, только если альпинист знает степень надежности их применения и имеет определенный опыт работы с ними. К сожалению, определенной уверенности в отношении закладных элементов (стопперов, гекс и пр.), все чаще применяемых для страховки и других целей, сейчас высказать невозможно. Из-за большого разнообразия форм закладок и еще -- более широкого диапазона характера скальных трещин и пород, слагающих маршруты восхождений, сбор статистических данных об их адежности трудно осуществим. Это, в свою очередь, oбязывает альпинистов особо внимательно относиться к применению таких точек страховки, тщательно сопоставлять все их характеристики (размеры, форму, конструкцию) с конкретными условиями рельефа, размерами и формами трещин, направлением возможного рывка.
Для увеличения надежности таких точек закрепления применяется их блокирование (рис. 44).
Блокирование крючьев, спрямление страховочной цепи, проведение веревки через карнизы, подвеска закладок и многое другое в работе на маршруте сегодня невозможно представить без применения петель из ленты или веревки. Прочность петель должна соответствовать нагрузке, которая может возникнуть в точке закрепления. Для закладок эффективны петли из стального тросика диаметром от 1 до 3-5 мм. И в этом случае диаметр тросика должен соответствовать предполагаемым нагрузкам на закладку и отвечать целям использования закладок. Например, для закладок, выполняющих вспомогательную работу (подвеска рюкзака, лесенки), нет необходимости брать тросик диаметром 5 мм. Один из самых сложных моментов самодельного изготовления петель из тросика -- его сращивание. Без подробной консультации специалиста, без уверенных навыков, приобретенных тренировкой соединения тросика, нельзя начинать плетение петель к закладкам, применяемым на маршруте восхождения.
Слабое звено есть и у петель из ленты. Здесь особого внимания требуют места ее сшивки. Избежать сшивки (наименее надежного способа соединения) можно только применяя связывание лент. Конечно, появление на петле связывающего узла создает определенное неудобство в работе с такими лентами, но прочность полностью гарантирована. Связывать ленту лучше всего узлом "грейпвайн" (см. стр. 352)-он надежен, легко вяжется, после снятия с него нагрузки без особых усилий развязывается, а главное -- не имеет тенденции к самораспусканию в процессе работы.
Карабин служит основным звеном в страховочной цепи -- он соединяет альпиниста со связочной веревкой, а последнюю-с крючьями на маршруте и выполняет множество других функций во время восхождения. В настоящее время существует много разнообразных карабинов по форме и в диапазоне применения. В страховочной цепи карабин несет ту же нагрузку, что и крюк и связочная веревка. Поэтому при выборе типа карабина об этом следует помнить постоянно.
Навешивая карабин на крюк, надо проверить, как в него пойдет веревка, чтобы она своим движением не раскрутила муфту карабина, а при ее прохождении не было лишних перегибов и "барашков", которые затормозят или полностью остановят движение веревки через карабин. Там, где карабин в силу обстоятельств (а их лучше избегать, применяя петлю-оттяжку) ложится на скальную поверхность, нужно следить, чтобы его муфта находилась только сверху и не была зажата под нагрузкой.
В практике альпинизма используется карабин- крюкоулавливатель, основное назначение которого -- подстраховка крюка в момент его выбивания из скалы. Недопустимо применять такие карабины там, где они, пусть даже кратковременно, работают без страховки.
Страхующий. Усилие, с которым страхующий должен удерживать веревку при срыве напарника по связке, значительно меньше воспринимаемого самим сорвавшимся. Оно зависит от количества и характера промежуточных поверхностей трения в страховочной цепи на пути к страхующему от точки, на которой происходит удержание. Степень изменения этого усилия можно оценить лишь приблизительно по усилию, необходимому для протаскивания веревки в страховочной цепи. Первый, уходя наверх по маршруту и закладывая веревку в очередной карабин, должен предупредить об этом страхующего, а тот, в свою очередь, ориентировочно оценивает степень изменения усилия от последнего крюка к своим рукам.
Умение оценить фактическую силу, с которой страхующий удерживает веревку, приходит только с опытом. Неоценимую помощь в его приобретении дают тренировки на страховочном стенде, оборудованном по принципу требований для проверки страховочного снаряжения по нормам УИАА и позволяющем менять точки страховки в зависимости от задач, поставленных перед лидером и самим страхующим. Работа на страховочном стенде поможет также получить необходимые навыки в выборе правильной позиции и способа страховки, обеспечивающих высокую степень надежности и возможность оперативного управления веревкой.
Для обеспечения надежной работы у страхующего всегда должен быть наготове набор необходимого снаряжения, которое должно быть под руками альпиниста: размещено на альпинисте или в карманах.
Ни один альпинист, вставая на страховку, не может заранее точно знать, в какой момент понадобится его помощь партнеру. Он всегда должен быть готов к этому.
При работе страхующий должен выбрать эффективную самостраховку и организовать ее на независимом крюке (крючьях, выступе или комбинации из них). Страховка должна воспринять рывок и предохранить страхующего от срыва со станции страховки. Для этого в зависимости от условий рельефа организуют самостраховку на двух, а то и на трех точках закрепления (см. рис. 51), причем у страхующего должно быть четкое представление о том, что может произойти, если вырвется верхний крюк (или любой другой из промежуточных), как обеспечить и разместить достаточный резерв веревки для протравливания; страхующий внимательно и неотрывно наблюдает за движением веревки, а если это возможно, то и лидера, идущего вперед по маршруту, и в случае его срыва протравливает нужную длину веревки, закрепляет ее после остановки падения и оказывает помощь сорвавшемуся.
Каждый отдельный случай срыва характерен присущими только ему особенностями. И действия страхующего должны быть соразмерны этим особенностям, в том числе и величина протравливаемой веревки. Необходимо помнить, что установленное правило протравливания веревки при срыве на отвесе 0,5х1 м падения может повлечь за собой сложные последствия для сорвавшегося, если его срыв произошел на более пологом рельефе.
Страховочная система-обвязка и беседка (рис. 45)'. Будучи гарантом личной безопасности альпиниста, она прежде всего пред назначена для выполнения условий составления альпинистской связки и безопасности человека во время его возможного срыва на горном рельефе.
На этот вид личного снаряжения, имеющего важное значение в обеспечении качества страховочной цепи, УИАА разработаны обязательные требования. Ее конструкция должна быть такой, чтобы человек после срыва мог без болезненных ощущений провисеть в ней не менее 10 минут, сохраняя возможность свободно двигать руками и ногами. Нагрузка при этом должна равномерно распределяться между обвязкой и беседкой. Место подвески системы во избежание опрокидывающего момента не должно быть ниже грудины (рис. 46).
Но при срыве нагрузка на корпус альпиниста должна распределяться примерно в таких соотношениях: 1/3 -- на обвязку и 2/3 -- на беседку. Недопустимо использовать систему по частям: при работе только в одной беседке срыв может повлечь тяжелые травмы позвоночника (рис. 47). Зависание в грудной обвязке через 12-15 минут может привести к необратимым последствиям из-за сдавливания ремнями обвязки грудной клетки человека.
Страховочная система должна выдерживать статическую нагрузку 1600 кг, а каждая из ее петель -- не менее 800 кг. Металлические части (пряжки, кольца и пр.) надо свести до абсолютного минимума, все они должны иметь радиус не менее 3 мм и не располагаться под мышками, в районе почек и между ног. Все соединяющие швы должны быть выполнены контрастной нитью, чтобы легче обнаружить их потертость. Причем сшивать ленты нужно нитями того же материала, что и сами ленты. Не допускается производство частых поперечных швов на местах сшивки элементов системы.
Лента, любой частью переходящая в петлю, при соединении со связочной веревкой, круглой металлической пряжкой или кольцом, обязательно должна быть заделана по принципу коуша (рис. 48). На всех местах соединения петель системы с веревкой недопустимы потертости лент, разлохмачивания, надрывы швов. В таком виде страховочная система не может применяться ни на занятиях, ни на маршруте восхождения.
Связывают обвязку с беседкой куском мягкой основной веревки или полуверевки (9 мм), лентой шириной 20 мм и толщиной 2 мм. Категорически запрещается использовать для этой цели оплетку основной веревки - "чулок" или репшнур, даже двойной. При динамической нагрузке "чулок" основной веревки рвется при максимальной нагрузке 170 кг! Двойная петля из репшнура не выдерживает необходимых в этой точке нагрузок. Для убедительности рассуждений на эту тему на любом занятии следует провести небольшой опыт. Груз 80 кг, прикрепленный петлей из репшнура, сбрасывается с высоты 1 м. Нижний конец петли жестко закрепляется на крюке.
При соединении беседки с обвязкой или даже петель одной грудной обвязки недопустимо пользоваться карабином (рис. 49).
Суммируя приведенные условия работы отдельных звеньев страховочной цепи, можно вывести некоторые общие правила, выполнение которых обязательно для обоих партнеров по связке: - нижняя страховка должна быть только динамической; максимальное усилие на верхний крюк, на котором происходит удержание сорвавшегося, не должно превышать 400-450 кг;
- выход лидера связки выше чем на 2,5-3 м над последней точкой закрепления веревки в страховочной цепи небезопасен для него и может в случае срыва лидера привести к разрушению этой точки (например, вырыву крюка);
- страховочная цепь должна обеспечивать возможность маневренной работы с веревкой;
- прочность точек закрепления должна оцениваться применительно к величине и направлению возможных нагрузок при срыве;
- организуя пункт страховки, необходимо предусматривать возможность оперативных действий страхующего после успешного задержания сорвавшегося;
- придя на точку, откуда будет организована страховка, партнеру по связке, лидер в первую очередь организует надежную самостраховку;
- до смены лидера и начала других манипуляций внутри связки оба партнера должны находиться на независимых петлях самостраховки;
- сменившийся лидер связки может начинать движение только после четкой команды напарника "Страховка готова!".
Следует отметить, что в альпинизме до сих пор не найден способ стабилизации динамической страховки и управления процессом торможения. Настойчивые поиски ведутся и у нас в стране за рубежом. В качестве примеров можно привести ставшие популярными шайбу Штихта и восьмерку, а также приспособление ленинградца Б. Л. Кашевника. Эти и многие другие приспособления -- несомненный шаг вперед в совершенствовании системы взаимной страховки. Однако все они имеют пока серьезный недостаток: регулирование усилия торможения в процессе удержания партнера осуществляется страхующими по- прежнему вручную.
Наиболее перспективным направлением поиска стала разработка амортизаторов для гашения импульсных нагрузок. Первые образцы такого амортизатора, изготовленные НИИТГП, отличаются простотой и технологичностью. Он сделан из тканей лент объемного строения. Принцип его работы основан на множественной пластической деформации с последовательным разрушением одного или нескольких слоев ленты в виде тканых петель. Строение лент и конструкция амортизаторов позволяют широко программировать порог их срабатывания в зависимости от условий применения. К сожалению, подобные амортизаторы изготавливаются пока одного типа, с пороговой нагрузкой срабатывания 360-400 кг, что не обеспечивает высокой надежности для скальных крючьев. Например, на верхний крюк, на котором будет происходить удержание с применением амортизатора, придется до 600 кг нагрузки. Тем самым заранее будет задана задача движения лидера с 50- 60%-ной возможностью вырыва крюка в случае его падения. При дальнейшем усовершенствовании амортизатора подобного типа это усилие должно быть снижено до 250-300 кг.
Еще один существенный недостаток указанной конструкции амортизатора -- он одноразового пользования и после срабатывания не поддается реставрации. Кроме того, в силу очень высокого порога срабатывания он не может быть применен для обеспечения безопасности при движении по самым ненадежным поверхностям горного рельефа -- снежно-фирновым и некрутым ледовым склонам. Здесь порог срабатывания амортизатора должен находиться между 60-70 кг.
На таких склонах основным средством страховки служит ледоруб, который в общей страховочной цепи является самым слабым звеном-с усилием вырыва не более 120-150 кг. А это значит, что с учетом деления нагрузки на древке ледоруба усилие рывка со стороны сорвавшегося не должно превышать 60-75 кг. Вот откуда появляется требование к такому начальному порогу срабатывания амортизатора.
Для реализации этого условия заслуживает внимания амортизатор "косичка", так сказать, подручного изготовления, применяемый на всех этапах обучения альпинистов.
Амортизатор "косичка" предложен мастером спорта В. Д. Саратовкиным из Новосибирска. Принцип его работы основан на тех же началах, что и упоминавшегося амортизатора НИИТГП. Он может быть сделан из отдельного куска основной веревки (???)
Такого рода амортизатор легко и быстро изготавливается и, главное, реставрируется. За одно практическое занятие по страховке на снегу он может выдержать подряд 3 рывка, после чего за 15-20 минут полностью восстанавливается. Для этого нужны запас бинта, капронового шнурка и небольшой складной нож. Причем при переходе, допустим, со скальной части маршрута на снежный склон, который из-за своего состояния не дает гарантий организации надежной страховки, можно, сделав кратковременную остановку и связав на самой страховочной веревке амортизатор, смело двигаться вперед. Надежность страховки при возможном срыве практически стопроцентная.
Применительно к организации пункта нижней страховки на скалах с применением амортизатора "косичка" при наличии в группе двустороннего зажима конструкции Б. Л. Кашевника можно добиться практически полной автоматизации процесса страховки партнера (рис. 51). При такой схеме страхующий свободно выдает страховочную веревку через зажим по мере продвижения ведущего в связке вверх. При срыве ведущего страхующий может вообще отпустить веревку, поскольку двусторонний зажим Кашевника "рыбка", обладая отличными амортизационными свойствами, сам начинает тормозить протягивающуюся через него усилием срыва веревку. И если порога его срабатывания (300 кг) окажется недостаточно для остановки веревки, начинает срабатывать амортизатор "косичка".
Эффективное использование всех трех механизмов рассеивания анергии предопределяет повышенную надежность "косички" в сравнении с другими системами. Недостаток ее -- определенная громоздкость", но, если вязать "косичку" из мягкой веревки, ее размеры существенно уменьшатся и она будет более компактной.
Обязательное условие полного срабатывания данной схемы - удаление крюка, на котором крепится "косичка", от первого (страховочного) крюка на пункте страховки не менее чем на 3 м по высоте. Это необходимо для предотвращения затягивания зажима вплотную к первому крюку, которое может произойти, если амортизатор раскроется полностью. В таком случае система перестает выполнять свои функции даже полуверевки) длиной 5 м или завязан на концах связочной веревки перед каждым партнером по связке. Петли амортизатора вяжутся последовательно, наподобие бесконечной вязки узла "булинь" (рис. 50). Каждое переплетение петель связывается медицинским бинтом шириной 5 см или капроновым шнурком с усилием разрыва 10 кг. Работает "косичка" за счет поочередного разрыва связывающих колец. Петли, потеряв связывающую их основу, поочередно распускаются, высвобождая за один цикл до 20 см веревки. Кинетическая энергия падающего тела рассеивается за счет последовательного натяжения шнуров перед их разрывом: трения петель веревки друг о друга и о шнуры, внутреннего трения веревки, беседки и тела альпиниста.
Более подробно амортизатор "косичка" описан в методическом пособии, выпущенном Центральным рекламно-информационным бюро "Турист" в 1988 г.