2.2.4. Фактор падения.

Фактор падения (f) определяется отношением высоты падения к длине верёвки, которая останавливает падение. Или f = H/L. От этого отношения зависит «степень» падения, его «тяжесть», а, следовательно, и нагрузка на страховочную цепь при его задержании.

Предположим, что мы подняли тело (Р) на 2 м над точкой закрепления верёвки (А) (см. Рис. 4 а).

Если тело отпустить, то глубина его падения (H), до того как тело будет остановлено верёвкой, составит 4 м, то есть будет равна двум длинам верёвки (L). В этом случае фактор падения будет равен 2.

f = (глубина падения) : (длина верёвки) = H:L = 2L:L = 2.

Эта цифра означает, что при этом на каждый метр верёвки приходится энергия, равная энергии свободного падения этого тела с высоты 2 м:

4 м глубины падения * 80 кгс веса тела = 320 кгс*м энергии падения, распределенной на 2 м длины верёвки = 160 кгс*м энергии, приходящейся на 1 м веревки (см. Табл. 5).

Иными словами, фактор падения определяет так называемую относительную глубину падения, и показывает, сколько метров свободного падения приходится на каждый метр длины верёвки, которая участвует в остановке этого падения.

Энергия падения в одинаковой степени действует на каждый сантиметр верёвки, каждый из которых испытывает одинаковое элементарное удлинение. Поэтому общее удлинение верёвки пропорционально её длине. Следовательно, способность верёвки поглощать энергию будет тем больше, чем больше её длина. Всё это значит, что усилия, возникающие в верёвке при компенсации динамического удара не зависят от абсолютной глубины падения, а зависят только лишь от глубины относительной – то е сть от фактора падения.

Подтвердим этот вывод, подняв тело не на 2, а на 20 метров над точкой закрепления. В этом случае понадобится верёвка длиной 20 метров, а глубина свободного падения возрастет до 40 метров. При этих условиях фактор падения не изменится: f = 40/20 = 2. Не изменится и энергия, которая будет приходиться на каждый метр 20-ти метровой верёвки (40 м глубины падения умноженных на 80 кгс веса тела = 3200 кгс*м энергии падения тела поделенной на 20 м длины веревки = 160 кгс*м на каждый метр верёвки).

Следовательно, величина нагрузки на верёвку будет точно такой же, как и в предыдущем случае при падении на глубину 4 м, так как фактор падения не изменился. И это несмотря на то, что во втором случае общая энергия падения в 10 раз больше. Дело в том, что она и распределяется по длине верёвки в 10 раз большей длины, а значит и имеющей в 10 раз большую способность поглощать (амортизировать) энергию.

Поэтому работа (А), приходящаяся на каждый метр верёвки, при одном и том же факторе падения одинакова и не зависит от абсолютной глубины падения. А значит, и предельная динамическая нагрузка для данной верёвки при одном и том же факторе падения будет одинакова и не зависит от абсолютной глубины падения, а зависит только от его фактора. При прочих равных условиях - массе тела, динамических качествах верёвки и пр. - чем меньше будет фактор падения, тем меньше будет и величина динамической нагрузки, и наоборот.

На втором примере (Рис. 4 б) глубина свободного падения равна длине верёвки, т.е. f = 2/2 = 1. Hагpузка на верёвку и страховочную цепь в целом в этом случае будет значительно меньше, так как на каждый метр страховочной верёвки действует энергия, равная энергии падения тела с высоты всего 1 м (2 м глубины падения х 80 кгс веса тела = 160 кгс*м энергии падения, распределенной на 2 м верёвки = 80 кгс*м энергии на каждый метр верёвки).

Максимальный фактор падения = 2. Это наиболее тяжёлая степень падения на глубину, равную двойной длине верёвки. Вероятность падения с таким фактором никогда не исключена при свободном лазании, если первый в связке срывается в момент, когда верёвка между партнерами ещё не закреплена на промежуточных крючьях. Во время работы в пропасти при правильно навешенных отвесах возможные падения всегда будут гораздо меньшей степени. Их фактор обычно не превышает 0,3 - 0,5. Именно это позволяет в практике спелеологии использовать малоэластичные «твёрдые», так называемые, статические верёвки.