Views: 15

Часть 2.

Как я уже упоминал, верёвка имеет свою конструкцию. Вот давайте её и рассмотрим, а там все возможные вопросы прояснятся сами собой. Все началось с того момента, когда человек понял, что скрученные вместе волокна сцепляются между собой, образуя крепкую нить, которую можно делать практически неограниченной длины. И вот именно этот принцип скрученных волокон и лежит в основе «физики» верёвки: в основе ее работы и изготовления. Вначале появились крученые верёвки, а затем, как технологический вариант – плетеные. Но давайте по порядку.

Вначале человек использовал волокна растительного происхождения. В разных странах – разные. В наших северных широтах лучшим сырьем для производства верёвок оказались лен и конопля. Из волокон этих растений верёвки свиваются до сих пор и называются из льна – льняными, а из конопли – пеньковыми.

В средней полосе России лен представляет собой довольно высокую траву – до 30-60 см, которая цветет мелкими голубыми цветами. В южных странах лучшим сырьем стали волокна хлопка, кокоса, абака, агавы, джута. Из хлопка делают хлопковые или, как принято называть у нас, хлопчатобумажные верёвки. Правда они, как и джутовые, годятся только для упаковки в силу малой прочности. А вот пеньковые, манильские и сизальские верёвки вполне годны для «серьезной» работы и широко используются.

Так как же верёвка, сделанная из тонких волокон, которые легко рвутся, приобретает такую высокую прочность? Все дело в скрутке. Чтобы изготовить верёвку, сначала собранные и очищенные стебли растений мнут и расчесывают, получая чистые волокна, без древесных примесей из которых состоит внешняя оболочка стебля растения. Затем их расчёсывают и располагают определённым образом, чтобы пучок волокон был равномерной толщины, а волокна цепляясь друг за друга образовывали «бесконечную» последовательность. Обратите внимание, что на этом этапе изготовления верёвки волокна ещё не скручены.

 Длина волокон абаки или манильской пеньки может достигать в длину семи метров. Волокна такой длины имеют хорошее сцепление с «соседями». Затем расчесанный и вытянутый руками или машиной тонкий пучок волокон начинает скручиваться. И вот здесь лежит ключ к пониманию работы не только верёвки, но и всех без исключения узлов.

При скручивании волокна обжимают друг друга. А как известно из школьного курса физики, сила трения будет тем выше, чем больше сила взаимодействия между трущимися поверхностями. Прибавьте сюда шероховатость поверхности волокна, его гигантскую площадь, которая образуется вследствие его густой разветвленности, и вы получите довольно значительную прочность просто скрученных волокон в нити или в пряжу. В смысле верёвочного производства эти два названия, нить и пряжа, являются синонимами.

Вот как раз, дядька на картинке выше крутит очищенное и расчёсанное волокно из пучка, который вяжется вокруг пояса верёвочника. На самом деле, это очень поразительный процесс, когда из какой-то травы, прямо на ваших глазах, появляется “настоящая” верёвка. Красиво и плотно скручена, в прочности которой у вас нет никаких сомнений. Волшебство мастерства! Посмотрите на ю-тьюбе фильм про испанских мастеров. Потрясающее видео. А вот перевод – никакой.

Но этого пока недостаточно. Поэтому полученные нити складывают в более толстые пучки и снова скручивают. На этот раз получаются каболки, которые по–прежнему еще не являются верёвкой. Обратите внимание, что и волокна, и нити пока просто закручиваются. И если вы проследите их получившуюся структуру, то увидите простые спирали из волокон или нитей, так как закручиваются они в одну сторону. Таким образом каболка представляет собой скрученные в нити волокна, которые в свою очередь скручены в каболки.

Далее каболки складываются пучком вместе, как это было до сих пор с волокнами и нитями и снова скручиваются в туже сторону. На этот раз получается прядь. И вот уже пряди складываются вместе по три – для трёхпрядной верёвки, и начинают закручиваться в ту же сторону, но каждая по отдельности. И в этом принципиальная разница. Скрученные по отдельности пряди начинают свиваться друг с другом и образовывать ту самую трёхпрядную верёвку.

Теперь, кроме трения, вступает в дело сила зацепления между прядями, поскольку, будучи закрученными по отдельности, они, как я уже сказал, начинают свиваться вместе, образуя хорошо знакомую фактуру и форму трёхпрядной верёвки. Эта форма подразумевает хорошее зацепление прядей друг за друга. Получилась верёвка. Трёхпрядная.

Этот процесс вы можете легко смоделировать у себя дома. Возьмите любую нитку длиной около двух метров. Один конец закрепите на чём-либо, например, привяжите к ручке книжного шкафа или подобному штырю-крючку, а другой конец начните закручивать. Лучше с помощью дрели или другого механизма с вращающимся валом. Просто так будет быстрее. Когда ваша нитка скрутится довольно плотно, но без образования вредных завитков-калышек от чрезмерного перекручивания, возьмите её по середине и осторожно растягивая, медленно складывайте её пополам. При этом вы увидите, как закрученная нитка начнёт свиваться в двухпрядную верёвку или, по-морскому, в твайн. От английского слова «близнецы» или «двойняшки». Точно на таком принципе основано производство всех кручёных верёвок, от тонкого парусного твайна для шитья парусов до толстенных кабелей, предназначенных для швартовки авианосцев и супертанкеров.

Три пряди верёвки, в её поперечном сечении располагаются по вершинам воображаемого треугольника и плотно, и что очень важно, симметрично обжимаются между собой при свивке. Эта симметрия обеспечивает постоянство формы верёвки во всех условиях её работы, а значит и постоянство её прочностных характеристик. Чтобы добиться такого же эффекта на четырехпрядных и многопрядных верёвках, и сохранить симметричную форму их поперечного сечения, внутрь вставляются сердечники из пучка нитей.

Зачем такие сложности, спросите вы. Дело в том, что с появлением больших парусных кораблей, требовались более прочные верёвки. Их решили упрочнить добавлением четвёртой пряди. А из-за того, что четыре пряди, даже с сердечником, плохо держат при изгибе свою форму, то четырёхпрядные верёвки использовались в неподвижном или стоячем такелаже. Например, в верёвках, которые поддерживали мачты парусных кораблей. Те верёвки, которые шли от топа мачты к бортам, называются вантами. Те, которые шли от топа мачты в нос и крепились нижним концом посередине палубы корабля, называются штагами. Такие четырёхпрядные верёвки называют верёвками вантового спуска.

Однако, как мы знаем, самой устойчивой в строительной механике формой является треугольник. Если вы обратите внимание на ферменные конструкции мостов, башенных кранов, перекрытий больших пролетов и им подобные, вы заметите, что все они состоят из бесконечных последовательностей треугольников. Поэтому самые распространенные канаты – трехпрядные. Гениальная простота. Вот теперь мы получили готовую верёвку, волокна в которой зажаты с необходимой силой и обеспечивают весьма высокую прочность на разрыв.

Здесь можно лишь добавить такое замечание. Если верёвка закручивалась сильно, то она становилась жёсткой и использовалась в неподвижных снастях. Если верёвка скручивалась не сильно, то она становилась весьма гибкой и использовалась в подвижных снастях, например, для подъёма грузов в талях и других грузовых устройствах.

По направлению свивки верёвки делят на правые и левые. Чтобы определить направление свивки надо посмотреть вдоль верёвки от себя, как охотник смотрит на ствол своего ружья. Если уходящие от вас пряди поворачивают вправо и вниз, закручиваясь вокруг продольной оси верёвки по часовой стрелке, то верёвка имеет правую свивку. Свивка в обратном направлении называется левой.

Однако, это ещё не всё. По мере развития кораблестроения, с ростом размеров и тоннажа кораблей, требовались всё более прочные верёвки. И тогда вопрос о повышении прочности получил вполне логичное продолжение. А что, если теперь крутить в одно изделие уже готовые верёвки? Так был придуман кабель, свитый или, как ещё говорят моряки, спущенный из трёх трёхпрядных верёвок.

Последней попыткой повысить прочность за счет конструктивных новшеств стало применение плетеных верёвок. Готовые трехпрядные верёвки переплетались между собой, получая возможность сильнее вытягиваться. Это качество важно во время работы верёвки, например, при буксировке судна на волнении, когда возможны сильные рывки. Однако, термин верёвка в данном случае не подходит. Изделие получается плетёным, а не свитым. Тогда надо принять название «плетёнка», но об этом даже страшно подумать, представляя, какой шквал критики сейчас обрушится на мою голову.